Формирователь импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования импульсных сигналов.

Цель изобретения - расширение диапазона регулировки импульсов с сохранением термостабильности длительности выходных импульсов.

На чертеже представлена электрическая схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит дополнительный инвертор 1 и инвертор 2. термостабильные генераторы тока 3 и 4, управляемый напряжением сумматор 5, регулируемый источник 6 постоянного напряжения, конденсатор 7, источник 8 входного сигнала. Термостабильный генератор тока 3, управляемый напряжением, состоит из двух транзисторов 9 и 10 и двух резисторов 11 и 12. Генератор тока 4, управляемый напряжением, выполнен аналогично. Сумматор 5 состоит из трех транзисторов 13-15, источника 16 постоянного напряжения, резистора 17.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Напряжение на выходе дополнительного инвертора 1 устанавливается равным порогу срабатывания данного логического элемента. Это напряжение управляет величиной тока термостабильного генератора тока 3, управляемого напряжением. Любые температурные изменения порога срабатывания логических элементов приводят к пропорциональному изменению тока на выходе генератора 3. На выходе генератора 4 устанавливается ток, пропорциональный напряжению, создаваемому регулируемым источником 6 постоянного напряжения. Сумматор 5 производит сложение токов на

00 О)

о

00

выходах генераторов тока 3 и 4. Напряжение на его выходе пропорционально их сумме.

Таким образом, напряжение смещения инвертора 2, сформированное на выходе сумматора 5, равно сумме двух напряжений: температурно-зависимого, равного порогу срабатывания этого элемента напряжению, создаваемому на выходе дополнительного инвертора 1, и темперзтурно-независимого напряжения на выходе регулируемого источника постоянного напряжения б. Теперь регулирование длительности выходных им- пульсов и их температурная стабилизация не зависят друг от друга. Температурная стабильность достигается благодаря тому, что, т.к. инверторы 1 и 2 находятся на одном кристалле кремния, то их пороги срабатывания одинаково зависят от температуры, а напряжение смещения инвертора 2 равно порогу срабатывания инвертора 1 плюс некоторое температурно-независимое яапря- , формируемое регулируемым источником 6 постоянного напряжения. Поэтому температурные изменения напряжения смещения, инвертора 2 будут равны температурным изменениям порога срабатывания инвертора 1. Но т.к. температурные зависимости порогов срабатывания инвертора одинаковы, то,1 следовательно, разность между порогом срабатывания инвертора, 2 и напряжением смещения, подаваемым на его вход, будет температурно- независимой величиной, равной напряжению на выходе регулируемого источника 6 постоянного напряжения. Эта величина и будет определять длительность выходных импульсов.

Температурно-зависимое напряжение смещения инвертора 2 равно:

U(t)-Ui(t) + U2,

где U.{t) - температурно-зависимое напряжение смещения инвертора 2;

Ui(t) - температурно-зависимое напря- .жение на выходе дополнительного инвертора 1;

U.-температурно-независимое регулируемое напряжение на выходе регулируемого источника постоянного напряжения 6;

t- температура.

Температурные изменения напряжения

смещения инвертора 2 - --д--1- - и порога

срабатывания инвертора ) равны:

iu(t).. aui(t)

dtdt

а т.к. инверторы выполнены на одном кристалле кремния, то:

0

5

0

0

5

0

5

0

5

dUo(t) aUi(t) .

at di - auo(t) аи (о s

где Uo - порог срабатывания инвертора 2.

Благодаря тому, что напряжение смещения отслеживает температурные изменения порога срабатывания инвертора 1 и 2, положение сигнала по отношению к порогу будет температурно-независимым, а следовательно, будет температурно-независимой и длительность выходных импульсов, регулируемая с помощью регулируемого источника 6 постоянного напряжения (Ua), не отразится на их температурной стабильности, т.к. напряжение L/2 является темпера- турно-независимын.

Формула изобретения

1.Формирователь импульсов, содержащий конденсатор, источник выходного сигнала, один вывод которого соединен с одной обкладкой конденсатора, а другой - с общей шиной, инвертор, выход которого является выходом формирователя, дополнительный инвертор, вход которого соединен с выходом -и с входом термостабильности генератора тока, управляемого напряжением, состоящего из двух транзисторов и двух резисторов, при этом база первого транзистора является входом генератора тока, коллектор соединен с общей шиной, а эмиттер - с базой второго транзистора и через первый резистор - с шиной питания, эмиттер второго транзистора через второй резистор соединен с общей шиной, а коллектор является выходом, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулировки импульсов с сохранением термостабильности длительности выходных импульсов, введены регулируемый источник постоянного напряжения, сумматор и второй термостабильный генератор тока, управляемый напряжением, вход которого соединен с регулируемым источником постоянного напряжения, а выход-с выходом первого термостабильного генератора тока, управляемого напряжением, и с входом сумматора, выход которого соединен с входом инвертора не другой обкладкой конденсатора,

2.Формирователь импульсов поп.1, отличающийся тем, что сумматор состоит из первого транзистора, эмиттер которого является входом сумматора, база первого транзистора соединена с источником постоянного напряжения, а коллектор - с коллектором и базой второго транзистора и базой третьего транзистора, эмиттеры второго и

третьего транзисторов соединены с шиной соединен через резистор с общей шиной и питания, а коллектор третьего транзистора является выходом сумматора.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования импульсных сигналов. Целью изобретения является расширение диапазона регулировки импульсов с сохранением термостабильности длительности выходных импульсов, С этой целью в формирователь импульсов, содержащий конденсатор, источник входного сигнала, один вы вод которого соединен с одной обкладкой конденсатора, а другой - с общей шиной, инвертор, выход которого является выходом формирователя, дополнительный инвертор, термостабильный генератор тока, управляемый напряжением, состоящий из двух транзисторов и двух резисторов, введены регулируемый источник постоянного напряжения, сумматор и второй термостабильный регулятор тока, управляемый напряжением, а сумматор состоит из трех транзисторов и источника постоянного напряжения, эмиттер первого транзистора является входом сумматора, а коллектор третьего транзистора является выходом сумматора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Cyntrgj77u j3

l/ffЈeflff7QЈ

-

Тёрггос/ггд&ул&нб/е ге//ер&гт70/р&/ /rraxa.