Одновибратор Советский патент 1992 года по МПК H03K3/284 

РОВ, первые входы которых через соответствующие резисторы присоединены к шине Питания, в блок управления и запуска дополнительно введены N элементов И-НЕ, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий элементы И, первый и второй формирователи импульсов, коммутатор, инвертор, причем N входов блока управления и запуска подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, N выходов которого соединены с первыми входами соответствующего триггеров, вторые входы которых соединены с выходом первого формирователе импульсов, N н- 1-й вход блока управления и запуска подключены к управляющему входу коммутатора и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, прямой выход i-ro триггера соединен с i-м входом 1-го элемента И-НЕ и с i-м входом второго элемента ИЛИ, инверсный выход 1-го триггера соединен с i-ми входами N элементов И-НЕ, кроме 1-го элемента (где ,2 ,.,., N), выход второго элемента ИЛИ соединен с N 1-м входом первого элемента И и первыми входами второго и третьего элементов И, выходы N элементов И-НЕ являются соответственно N выходами блока управления и запуска и соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ третьего элемента И и с входом инвертора выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого является N + 1-ым выходом блока управления и запуска, выход третьего элемента И соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ.

На фиг 1 приведена блок-схема одно- вибратора; на фиг 2 - принципиальная схема времяформирующей цепочки; на фиг. 3 - функциональная схема ключевого регистра; на фиг. 4 - функциональная схема блока управления и запуска, на фиг 5 - принципиальная схема транзисторного ключа, на фиг. 6 - принципиальная схема коммутатора.

Одновибратор содержит времяформи- рующую цепочку 1, ключевой регистр 2, блок 3 управления и запуска, при этом N входов блока 3 управления и запуска подключены к соответствующим входным шинам одновибратора, а N + 1-й вход соединен с выходом времяформирующей цепочки 1, N выходов блока 3 управления и запуска соединены с соответствующими входами ключевого регистра 2, выход которого соединен с задающим входом времяформирующей цепочки 1, выход которой является выходом одновибратора, N + 1-й выход блока 3 управления и запуска соединен с запускающим входом времяформирующей цепочки 1.

Времяформирующая цепочка 1 (фиг. 2)

содержит RS-триггер 4. элемент И-НЕ 5,

конденсатор 6, диод 7 и инвертор 8, при

этом первый вход времяформирующей це0 почки 1 подключен к R-входу RS-триггера 4, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 5, выход элемента И-НЕ 5 соединен с S-входом RS-триггера 4 и с первой обкладкой конденсатора 6, вторая обкладка

5 которого соединена с вторым входом времяформирующей цепочки 1,входом инвертора 8 и через диод 7 подключена к общей шине источника питания, выход инвертора 8 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 5 и

0 является выходом времяформирующей цепочки 1.

Ключевой регистр 2 (фиг. 3) содержит N управляемых ключей 9i, 92, ..., 9м. N время- задающих резисторов 10i, 102 Юм, при

5 этом управляющие входы ключей 9i, 92

QN соединены с соответствующими входами 2.1,2.2,..., 2.N ключевого регистра 2, вторые входы - с общей шиной источника питания, выход 1-го (где 1 1,2N) управляющего

0 ключа 9i соединен с первом выводом 1-го времязадающего резистора 10к вторые выводы времязадающих резисторов 10i объединены и являются выходом ключевого регистра 2 (где 1 1,2IM).

5 Блок 3 управления и запуска (фиг. 4) содержит коммутатор 11, N резисторов 12i,

122, , 12м, N триггеров 13i. 132 13м,

элементы ИЛИ 14 и 15, N элементов И-НЕ 16i, 162 16м, элементы И 17, 18 и 19,

0 формирователи 20и 21 импульсов, инвертор 22, при этом N входов блока 3 подключены к соответствующим информационным входам коммутатора 11, N выходов которого соединены с первыми входами соответству5 ющих триггеров 13, и через соответствующие резисторы 12 к общей шине источника питания, N + 1-й вход блока 3 соединен с управляющим входом коммутатора 11 и первым входом элемента ИЛИ 14, выход кото0 рого соединен с входом формирователя 20 импульсов, выход формирователя 20 импульсов соединен с вторыми входами триггеров 13, прямой выход i-ro триггера 13( соединен с i-м входом соответственно i-ro

5 элемента И-НЕ 16i и i-м входом элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с N + 1-м входом элемента И 17 и первыми входами элементов И 18 и 19, инверсный выход i-ro триггера 13i соединен с i-ми входами элементов И-НЕ 16, кроме i-ro элемента, выходы N элементов И-НЕ 16 являются соответственно N выходами блока 3 и соединены с соответствующими входами элемента И 17, выход которого соединен с вторыми входами элементов ИЛИ 14, И 9 и входом инвертора 22, выход которого соединен с вторым входом элемента И 18, выход элемента И 18 соединен со входом формирователя 21 импульсов, выход которого является N + 1-м выходом блока 3 управления и запуска, выход элемента И 19 соединен с третьим входом элемента ИЛИ 14.

Ключ 9 (фиг, 5) содержит, например, резистор 23i, транзистор 24,, при этом управляющий вход ключа 9| присоединен к первому выводу резистора 23| , второй вывод которого соединен с базой транзистора 24i, эмиттер которого является выходом ключа 9i, а коллектор - вторым входом ключа 9i (где i 1, 2N).

Коммутатор 11 (фиг. 6) содержит обмотку 26, взаимодействующую с N нормально закрытыми контактами 25i, 252,..., 25м, при этом один конец 1-го контакта 25i соединен с соответствующими информационными входами коммутатора 11, а другой конец - с соответствующими выходами коммутатора 11, один конец обмотки 26 соединен с управляющим входом коммутатора 11, а другой - с шиной источника питания.

Одновибратор работает следующим образом.

При приходе импульса О на одну и только на одну, например, на l-ю входную шину появляется сигнал О на i-м выходе блока 3 управления и запуска, поступающий на i-й вход ключевого регистра 2, при этом в ключевом регистре 2 включается i-й ключ 9 и к задающему входу времяформирующей цепочки 1 подключается i-й времязадающий резистор 10|. Одновременно с появлением сигнала О на i-м выходе блока 3 управления и запуска на N+1-м выходе блока 3 появляется импульс О, поступающий на запускающий вход времяформирующей цепочки 1, при этом триггер 4 срабатывает и на его выходе появляется сигнал О, на выходе элемента И-НЕ 5 - сигнал 1, а на выходе инвертора 8 - сигнал О (где 1 1,2, ..., N).

Сигналом 1 с выхода элемента И-НЕ 5 триггер 4 возвращается в исходное состояние. При сигнале 1 на выходе элемента И-НЕ 5 конденсатор 6 начинает заряжаться через i-й резистор 10; ключевого регистра 2, при этом напряжение на входе инвертора 8 начинает падать, и при достижении порога срабатывания инвертора 8 на его выходе появляется вновь сигнал 1, поступающий на N + 1-й вход блока 3 управления и запуска, при этом сигнал О на i-м выходе блока 3 исчезает (где 1 1,2,..., N).

При подаче импульса О на любую дру- 5 гую шину (но только на одну и при сигнале 1 на выходе времяформирующей цепочки 1} процесс работы одновибратора аналогичен описанному с той лишь разницей, что к

0 задающему входу времяформирующей цепочки подключается соответствующий резистор 10, величина сопротивления которого и определяет длительность формируемого сигнала О, так как конденсатор б

5 -общий

При одновременном приходе на несколько входных шин импульсов О на выходах блока 3 управления и запуска сигналов и импульсов О не возникает. При

0 приходе импульса О на входную шину до окончания сигнала О с выхода времяформирующей цепочки 1 сигналы на выходе блока 3 управления и запуска не изменяются.

5 Блок 3 управления и запуска работает следующим образом.

При включении питания триггеры 13i, 132 13м известным образом устанавливаются в исходное состояние, при этом на

0 их прямых выходах - сигнал О, а на инверсных - 1.

В исходном состоянии на N + 1-й вход блока 3 поступает сигнал 1 с выхода времяформирующей цепочки 1, при этом об5 мотка 26 коммутатора 11 обесточена.

Импульс О, поступающий на 1-ю входную шину, проходит через коммутатор 11 на соответствующий -и триггер 13(, при этом триггер 13i устанавливается в единичное со0 стояние (на прямом выходе - сигнал 1, на инверсном - О), и на выходе i-ro элемента И-НЕ 16,, т е на i-м выходе блока 3, появляется сигнал О, на выходе элемента ИЛИ 15 - сигнал 1, на выходе элемента И 17 5 сигнал О, на выходе инвертора 22 - сигнал 1, на выходе элемента И 18 - сигнал 1, при этом на выходе формирователя 21 импульсов (т.е. на N + 1-м выходе блока 3} появляется импульс О. Сигнал О с выхода

0 времяформирующей цепочки 1 приводит к размыканию контактов 25 коммутатора 11 (т.е. до окончания работы одновибратора на триггеры 13 входные импульсы не поступят). Сигнал 1 на N + 1-м входе блока 3, возни5 кающий после завершения работы одновибратора, проходит через элемент ИЛИ 14 на формирователь 20 импульсов, который формирует импульс О, при этом триггеры 13 переходят в исходное состояние, и контакты 25 коммутатора 11 возвращаются в исходное (нормально-закрытое) состояние.

При одновременном приходе импульсов О на несколько выходных шин сигналы О на выходах элементов И-НЕ 16 не возникают, на выходе элемента И 17 имеется сигнал 1, на выходе инвертора 22 -сигнал О (т.е. импул ьс О на N + 1-м выходе блока 3 не появляется), при этом на выходе элемента И 18 возникает сигнал О, поступающий через элемент ИЛИ 14 на формирователь 20, при этом триггеры 13 переходят в исходное состояние,

Таким образом, введение в блок управления и запуска элементов И, ИЛИ, И-НЕ, формирователей импульсов, инвертора и коммутатора обеспечивает повышенную надежность работы одновибратора.

Формула изобретения

Одновибратор, содержащий блок управления и запуска, времяформирующую цепочку и ключевой регистр, при этом N входов блока управления и запуска соединены с соответствующими входными шинами одновибратора, a (N + 1)-й вход - с выходом времяформирующей цепочки, N выходов блока управления и залуска соединены с соответствующими входами ключевого регистра, выход которого соединен с задающим входом времяформирующей цепочки, выход которой является выходом одновибратора, (N + 1)-й выход блока управления и запуска соединен с запускающим входом времяформирующей цепочки, причем блок управления и запуска содержит N триггеров, первые входы которых через соответствующие резисторы присоединены к шине питания, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в блок управления и запуска

дополнительно введены N элементов И-НЕ, первый и второй элементы ИЛИ, первый, второй и третий элементы И, первый и второй формирователи импульсов, коммутатор,

инвертор, причем N входов блока управления и запуска подключены к соответствующим информационным входам коммутатора, N выходов которого соединв7 ны с первыми входами соответствующих

триггеров, вторые входы которых соединены с выходом первого формирователя им- пульсов, (N + 1)-й вход блока управления и запуск-а подключен к управляющему входу коммутатора и первому входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, прямой выход 1-го триггера соединен с 1-м входом 1-го элемента И-НЕ и i-м входом второго элемента ИЛИ, инверсный выход 1-го

триггера соединен с 1-ми входами N элементов И-НЕ, кроме 1-го элемента (где 1 1,2

N), выход второго элемента ИЛИ соединен с (N + 1)-м входом первого элемента И и первыми входами второго и третьего элементов

И, выходы N элементов И-НЕ являются соответственно N выходами блока управления и запуска и соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами первого элемента ИЛИ, третьего элемента И и входом инвертора, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с входом второго формирователя импульсов, выход которого

является (N + 1)-м выходом блока управления и запуска, выход третьего элемента И соединен с третьим входом первого элемента ИЛИ.

1L ШГ

ЖИ

JL

,ач « jm

Фиг

я.

}

2Д

&

/з Фиг.З

Фиг.I

Ю1 2 db

Юг

-г

DUfcS

Ш2.6