РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1973 года по МПК H03K17/62 

Изобретение относится к телеметрии -и автоматике и может использоватыся в качестве распределителя импульсов кольцевого счетчика, регистра сдвига и т. д.

Известна схема -распределителя, нредстазляющая собой последовательное соединенно триггеров, вы/полненных на транзисторах разной про:водимости (типа р-п-р и п-р-п). Связь (между транзисторами IB триггере осуществляется но 1ностоянному току так, что часть коллекторного резистора транзистора одной проводимости является базовым резистором транзистора другой проводимости. Эмиттеры траизисторов типа п-р-п триггеров объединены и подсоединены к отрицательной шине источника Питания. Эмиттеры транзисторов типа р-п-р также объединены и Через резистор, на который подаются импульсы, переключающие триггеры распределителя, подсоединены к положительной шииг источника 1Питания. Базовые :резисторы транзисторов подсоединены к соответствующим источннка.м смещения. Для лредотвращения /насыщения транзисторов триггера «опользован диод, включенный между коллекторами транзисторов сав)мвстно с частями коллекторных резисторов, включенных между коллекторами транзистора одной проводимости и базой транзистора другой проводимости.

При еодаче питающих напряжений открыт

один триггер распределителя. Импульс переключения, приходящий на щину соединения э-миттеров транзисторов Проводимости ТИ1пп р-п-р, закрывает 0Т1крытый триггер, н соответствующая межкаскадная цепь запуакаег следующий триггер распределителя.

Однако выходные им1пульсы известной схемы -могут иметь только нрямоугольную форму, а их амплитуда заюисит от изменения параметров элементов, составляющих триггер; ч роме того, для работы распределителя требуется три источника напряжения. Для предотвращения насыщения транзисторов в каждом триггере распределителя используется. один диод и два резистора; для предотвращения «квазизакрытого состояния (состояния, в котором не Проводит ни один триггер) необходимо иметь кроме источника импульсов inepcключения, отдельный источник импульса установки.

Целью изобретения является получение импульсов любой заданной формы, сдвинутых во времени, и повышение надежности распределителя.

Для этого в распределитель введена схема управления, состоящая из генератора тока, усилителей ИМПульсов (переключения триггеров и импульса установки, дифференциального усилителя, один вход .которого соединен с одним из узлов эмиттеров триггеров и со входом усилителя импульсов переключеиил триг геров, а выход дифференциального усилителч подключен КО входу генератора тока, выход котсрого соединен с другим узлом эмиттэраз : через фильтр 11И31Ких частот - с Змиттером транзистора усилителя импульсов установки; другой вход дифферепциального усилителя, являющийся одним из -входов распределител, подключен 1C 1:.сточни ку им-пульсов любой формы; BTOpOii 1вход распределителя, соединенный с источником Имнульсов переключения, noj;ключен К базал транзисторов усилителей импульсов переключения триггеров и им пульсов устанозки. На чертеже трздведена лринципиальнал электрическая схема распредел ителя. Распределитель импульсов содержит схему управления 1, .каскады распределителя (триггеры) 2 (т-1каска.дов), нмлульсный вход распределителя, -переключающий триггеры, вход 4 распределителя для импульсов любой фо-рмы, полупроводниковые приборы транзисторы 5-14, входящие в схему ра-спредел-итг ля, ко аденсаторь 15-21, резисторы 22-37. Распределитель запитывается от источника постоянного (Налряжения Е. На вход 3 схемы управления подаются имлульсы. переключаюЩИе триггеры распределителя, а на вход 4 - напряжение та-кой формы, которую необходимо .получать с выходов распределителя. Распределитель содержит схему -у-правлени; и т одинакоБЫх триггеров, соединенных ме/ккаскадными конденсаторами в кольцо. Каждый триггер составлен из транзисторя разной проводимости в щечетных каскадах типа р-п-р, в четных -каскадах типа п-р-п. База транзисто-ра однОЙ п-роводи1мости иепосредственно .подсоединена -к коллектору транзистора другой Проводимости. Схема управления состоит из дифференциального усилителя, генератора то«а, усил;гтеля импульсов переключения триггеров и усилителя импульса установ.ки. Дифференциальцый усилитель выпол-нен на транзисторах 5 и 5 (р-п-р и п-р-п. Одич вход дифференциального усилителя является входоМ 4 -распределителя, а другой вход по.чключен к узлу соединения эмиттеров транзисторов Проводимости п-р-п, с баз которых и -снимаются импульсы иеобходимой формы. К выходу дифференциального усилителя (резистор 24) .подключена непосредственно база транзистора 12 (типа я-р-п) генератора тока. Усилитель импульсов переключения, выполненный на транзисторе 7 (типа р-я-р, имеет -общий вход с первым «а-окадом усилгстеля им:пульса установки, который и является одн-овременно входом 3 раопределителя. Двухкаскадный усилитель импульса уст-л-новки (вьшОЛнен на транзисторах 5 и 9 (р-п-р и п-р-п), первый каскад .которого имеет два входа: на оди-н ВХОД (база транзистора 5) поступают им-пульсы переключения, а на другой вход (эмиттер транзистора 9} подается яалряжение с фильтра высоких частое, Включающего резистор 28 и .конденсатор 16. Выход усилителя устаиовки через резистор 32 подключен непосредственно к базе транзистора 13 итерзого триггера распределителя. При поданных питающем напряжении, импульсах переключения -на вход 3 и на-пряженил на вход 4, открыт один из триггеров, причет напряжением, создаваемым на резисторе 25 током открытого триггера, остальные триггеры распределителя закрыты. В схеме упра1влс,ния открыты транзисторы 5, 6. 12, а транзисторы S И 5 усилителя установки закрыты. Напряжение на базе транзистора п-р--.г открытого триггера повторяет напряжение, подаваемое на вхо-д-. Импульс, поступивщий на вход 3, открызает транзистор 7, при этом «а резисторе 26, а следовательно, и на эммитере транзистора п-р-п открытого триггера появится импульс положительной полярн-ости (импульс переключения), в результате действия кото-рого -произойдет рог-снератищцый процесс, и оба открытых тралз; стора триггера закроются. Так как длительность импульса переключения невелика по сравнению с постоянной в-ремени межкаокадной цепи связи, то после его окончания и-мпульс отрицательной .поля-рности, образоваг шийся дифференцированием щыход-ного импульса межкаскадной цепью, открывает транзисторы Следующего триггера распределителя. Таким образом происходит переключен; -:; триггеров -распределителя. Форма выходных импульссв раСпределителя соответствует форме напряжения, -поступающего (на вход 4, благодаря действию дифференциального усилитгля И генератора тока. Транзистором 6 производится сравнение иапряжения, п-осту1пающего на его базу ico вхОда 4 через э.миттерпый повторитель, с напряжением, поступающим -с выхода открытого тритгера (на его эмиттер). Если по каким-либ) причинам, -папрИ1мер вследствие И3|.менения температуры окружающей Среды, действия дестабплизирующих факторов (изменения пнтающего напряжения, хара.ктеристик элеме.тов, составляющих триггер нагрузки, и т. д.) напряженис на выходе открытого трнггера уменьщилось, то настолько же уменьщится оно на резисторе 25 (а напряжение на -базе Tpai; зистора 6 такое же, как и на входе 4, неизмеино), в результате сигнал ощибки, выделяемый т-ранзисторОм 6, зчвеличится, что Приведет к увеличению то.ка через транзисторы 6 и 12, а следовательно, увеличится ток через открыый триггер, что, в свою очередь, -приведет к увеличению амплитуды импульса до прежнего уровня. При увеличении амплитуды выходного имульса, сигнал ошибки уменьшится, что приедет (К уменьшению тока через транзисторы 6 12, а следовательно, и через открытый тригер, при этом амплитуда выходного импульс-ч меньшится до п-режпего значения. Таким образам существенно ослабляетс/т