Устройство для задержки импульсов Советский патент 1989 года по МПК H03K5/13 

tt

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства задержки импульсов с сохранением их длительности. Цель изобретения - улучшение массогабаритных характеристик путем повышения эффективности использования емкости конденсатора, которая достигается введением в устройство задержки функциональной связи опорного входа дифференциального операционного усилителя с выходом резисторного делителя входного сигнала и через резистор смещения с источником напряжения питания. Устройство содержит операционный усилитель 1 с дифференциальными входами, интегрирующую RC-цепь 2, состоящую из резистора 3 и конденсатора 4, резисторный делитель 5, построенный на резисторах 6 и 7, резистор 8, входную шину 9, выходную шину 10. Достижение цели обусловлено коммутированием опорного уровня синхронно с входным сигналом, обеспечивающим увеличение амплитуды перезаряда конденсатора в каждом такте изменения уровня входного сигнала. 4 ил.

IW.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для задержки логических сигналов.

Цель изобретения - улучшение мас согабаритных характеристик путем повьппения эффективности использования емкости корщенсатора.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы его работы.

Устройство содержит компаратор (дифференциальный операционный усилитель) 1, интегрирутощую RC-цепь 2, состоящую из резистора 3 и конденсатора 4, резисторный делитель 5, пстроенный на резисторах 6 и 7, ре- зистор 8 смещения, входную шину 9 и выходную шину 10. Входная шина 9 через резисторы 3 и 6 соединена с неинвертирующим 11 и инвертирующим 12 входами компаратора 1, выход ко- торого подключен к выходной шине 10 Инвертирующий вход 12 компаратора через резисторы 7 и 8 подключен соответственно к общей шине J3 (Земля } и к шине 14 положительно- го напряжения питания ( компаратора 1 . Конденсатор 4 соединен одним выводом с общей шиной 13, а другим выводом - с времязадающим резистором 3 и неинвертирующим входом 11 компаратора 1 .

Устройство работает следующим образом .

В исходном состоянии на входной шине 9 устройства присутствует вы- сокий уровень Г (+Е). Конденсатор 4 заряжен до величины +Е, поэтому на неинвертирующем входе 11 компаратора 1 имеется напряжение Не Е. Величина напряжения на инвертирующем входе 12 компаратора 1 определяется суммарным воздействием напряжения +Е входного сигнала устройства и напряжением +EI источника питания и опрделяется вьфажением

R7

мЖГТТГ

Кб + R8

где R6, R7,

R8 - соответственно сопротивления резисторов 6, 7 и 8..

Путем подбора величин сопротивления резисторов 6-8 установлено о, равное примерно +Е, например 0,9Е,

Так как уровень сигнала на неинветирующем входе компаратора 1 больше уровня сигнала на его инвертирующем входе, то на выходе устройства (выходной шине 10) имеется уровень 1 (фиг.2в).

При воздействии отрицательного перепада напряжения (фиг.2а) на входе устройства (амплитуда входного логического сигнала равна напряжению питания) мгновенно изменяется пороговый уровень напряжения на инвертирующем входе 12 компаратора (фиг.26, пунктир). В этом случае напряжение to на инвертирующем входе 12 определяется выражением

R6 R7

R6-R7 .+ R8(R6+R7)

-Uo Е .

причем U(, близко к нулю, например UQ О,1Е , что обеспечено выбором величин сопротивлений резисторов 6-8. Конденсатор 4 начинает разряжаться через резистор 3. При разряде до уровня, равного I, выходе устройства устанавливается О.

При последующем воздействии положительного перепада входного сигна- ла на инвертирующем входе 12 устанавливается уровень напряжения, равный уровню исходного состояния (фиг.2б, пунктир). Конденсатор 4 заряжается через резистор 3 до напряжения, равного +Е. При достижении напряжением на конденсаторе уровня на инвертирующем входе 2 на выходе устройства устанавливается 1. Таким образом, заканчивается задержка входного сигнала, а устройство проходит в исходное состояние.

Если нижний порог выбран равным О,IE, а верхний порог - равным 0,9Е, то задержка импульса имеет значение t ln 10 или t, 2,ЗГ.

Для прототипа максимальная задержка определяется зарядом конденсатора от О до Е/2, т.е.

t. 1п2 или t, 0,693-t

оJ

Следовательно задержка при одних и тех же значениях элементов R и С в предлагаемом устройстве в 3,3 раза больше, что позволяет использовать конденсатор с меньшей (в 3,3 раза), т.е. улучшить мэссогабаритные характеристики устройства.

Формула изобретения

Устройство для задержки импульсов, содержащее интегрирующую RC-цепь, подключенную входом к входной шине устройства, а выходом - к первому входу компаратора, отличаю

щ е е с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик путем повьш1ения эффективности использования емкости конденсатора КС-цепи введены резистор смещения и резистор- ный делитель входного сигнала, причем второй вход компаратора подключен к выходу резисторного делителя входного сигнала и через резистор смещения - к источнику питания.

Фиг.г