Одновибратор Советский патент 1978 года по МПК H03K3/284 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах дискретной обработки информации.

Известен одновибратор, содержащий RSтриггер, выполненный на двухвходовых вентилях И-НЕ, единичный выход которого соединен со своим R-входом через последовательно включенные диод, инвертор, охваченный .отрицательной обратной связью, и времязадающую RC-цепь 1.

Однако надежность работы такого устройства невысока в результате того, что транзисторы инвертора, подключенного через диод к единичному выходу RS-триггера, работа1Е1г в несвойственном им линейном режиме, следствием чего является превышение допустимых мощностей рассеяния на элементах вентиля.

Цель изобретения - повышение стабильности длительности формируемых импульсов - достигается тем, что в одновибратор, содержащий RS-триггер, инвертор и накопительный конденсатор, введены дифференцирующая RC-цепь и оптронный инвертор-переключатель, анод светодиода которого соединен через накопительный конденсатор с

шиной источника питания и непосредственно с выходом инвертора, входы которого соединены с нулевым выходом RS-триггера, единичный выход которого через дифференцирующую RC-цепь соединен с катодом светодиода оптронного инвертора-переключателя, выход которого соединен с нулевым входом RS-триггера.

Функциональная схема устройства приведена на чертеже.

Одновибратор, выполненный на элементах транзисторно-транзисторной логики, содержит RS-триггер иа двухходовых вентилях И--НЕ 1, 2, охваченных перекрестными связями. Нулевой вход RS-триггера соединеи с выходом оптронного инвертора-переключателя 3, нулевой выход - с анодом светодиода 4 инвертора - переключателя через инвертор 5, параллельно выходу которого подключен накопительный конденсатор 6, единичный выход - с катодом светодиода 4 через дифференцирующую RC-цепь 7, состоящую из конденсатора 8 и резисто ра 9.

Одновибратор работает следующим образом .

В исходном состоянии ка сигнальный 13ХОД S RS-TpHrrej)fi иодастся положительное напряжение. При эг(-м на единичном и нулевом выходах триггера действуют соответственно низкий и высокий потенциалы. Под действием высокого, уровня напряжения на нулевом выходе триггера выходной транзистор инвертора 5 насыщен и конденсатор 6 разряжен. Конденсатор 8 разрял ен вследствие низкого уровня напряжения на единичном выходе триггера.

Таким образом, на аноде и катоде светодиода 4 действуют одинаково низкие уровни напряжения, вследствие чего светодиод 4 закрыт, что соответствует высокому уровню напряжения на выходе инвертора-переключателя 3.

При поступлении на . сигнальный вход RS-триггера отрицательного импульса последний переходит в состояние квазиустойчивого равновесия, характеризуемое высоким уровнем напряжения на единичном и низким - на нулевом выходах триггера. Выходной транзистор инвертора 5 скачком закрывается, конденсатор 6 начинает заряжаться по цепи: источник питания , -г Е,;, соп ротиБление в цепи коллектора выходного транзистора инвертора 5, конденсатор 6, общая шина. Напряжен.ие на аноде светодиода 4 возрастает по экспоненте/

и.. Еп(),(I)

где постоянная- времени заряда.

Положительный перепад напряжения с единичного выхода триггера выделяется на резисторе 9. По мере заряда конденсатора 8 напряжение на катоде светодиода 4 уменьщается по экспоненте вида

U;. (2)

где г, - постоянная времени цепи заряда конденсатора 8.

Условием возбуждения инвертора-переключателя 3 является превышение напряжения на аноде светодиода относительно напряжения на катоде на определенную величину U,,UK. При этом светодиод, скачкообразно переходит в проводящее состояние (состояние излучения). В результате на выходе инвертора-переключателя 3 формируется отрицательный импульс «конец формирова-ния, возвращающий RS-триггер в исходное LUcroHHne. На этом цикл формирования установленной длительности заканчивается. При этом конденсаторы 6 и 8 разряжаются через насыщенные выходные транзисторы 5 вентилей.

С приходом на сигнальный вход тр.чггера следующего отрицательного к.мпульса цикл работы одновибратора повторяется.

Из выражений (1) и (2) следует, что Q при условии г«. г г длительность формируемого одновибратором импульса соответствует выражению

с1п2.(з;

Из выражения (3) следует, что длительность формируемого одновибратором импульса не зависит от величины напряжения источника питания, а его стабильность определяется в основном стабильностью параметров элементов цепей заряда конденсатора и в нерво.м приближении не зависит от режима работы светодиода.

Предложенный однс.вибратор позволяет формировать не только импульс заданной длительности, но и вспомогательный импульс «конец формирования, что расширяет его функциональные возможности. 5

Формула изобретения

Одновибратор, содержащий RS-триггер, инвертор и накопительный конденсатор, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности формируемых импульсов, в него введены дифференцирующая, RC-цепь и оптронный инвертор-переключатель, анод светодиода которого соединен через накопительный конденсатор с шиной источника питания и непосредственно - с выходом инвертора, вход| 1 которого соединены с нулевым выходом RS-триггера, единичный выход которого чореч дифференцирующую RC-цепь соединен с к;гголом свето.

диода оптронного иннертора-иереключа. :ля, выход которого соединен с нулевым чходом RS-триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 5 1. Авторское свидетельство СССР № 539367, кл. Н 03 К 3/284, 1975.

Вход

Выход

:,конец рармирования