Формирователь импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/01 

На чертеже представлена принципиальная схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содерл ит элементы И-НЕ 1-5, два из которых соединены но схеме триггера, три интегрирующие У С-цени 6-8, иервая из которых содержит конденсатор 9 и резнстор 10 включена на входе, а вторая / С-цепь 7, содержащая резистор 11 и конденсатор 12, включена на выходе элемента Н-НЕ 3. Один из входов элемента И-НЕ 4 подключен к выходу третьей интегрирующей С-цепи 8, содержащей конденсатор 13 и резистор 14. Входы элемента И-НЕ 5 и другой вход элемента И-НЕ 4 подключены ко входу формирователя, выход элемента И-НЕ 4 подключен к одному из входов триггера, который является одним из входов элемента И-НЕ 1. Вход третьей С-цепи 8 подключен к выходу элемента И-НЕ 2. Элемент И-НЕ 5 со свободным коллектором, нснользующийся в качестве ключа, подключен своим выходом к выходу первой интегрирующей / С-цепи 6, катоду диода 15 и одному из входов элемента И-НЕ 3, второй вход которого связан с анодом диода 15 с выходом элемента И-НЕ 1. Выход второй С-цепи 7 подключен ко второму входу триггера, который является одним из входов элемента И-НЕ 2. Выходы элементов 4, 3, 1 и 2 подключены соответственно к выходам 16-19 формирователя импульсов.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии на вход формирователя подается низкий уровень нанряжения. На выходе элементов И-НЕ 4, 3 и 2 устанавливается высокий уровень напряжения, а на выходе элементов И-НЕ 5 и 1 - низкий уровень. Конденсаторы 13 и 12 заряжены до высокого уровня нанрял ення, а конденсатор 9 заряжен до низкого уровня напряжения, диод 15 открыт.

Нри появлении на входе формирователя высокого уровня нанрялсения элемент И- НЕ 4 переключается, на его выходе появляется низкий уровень напряжения, который поступает на вход триггера, собранного на элементах И-НЕ 1 и 2, он переключается и на выходах 16-19 формирователя появляется низкий уровень нанряжения, а на выходе 18 формирователя высокий уровень, диод 15 закрывается. Конденсатор 13 начинает разряжаться через резистор 14.

Носле того, как напряжение на конденсаторе 13 достигает порога переключения элемента И-НЕ 4 этот элемент переключается, и на его выходе появляется высокий уровень напряжения. В то же время при появлении на выходе формирователя высокого уровня напряжения элемент И- НЕ 5, использующийся со свободным коллектором, в качестве ключа, переключается и отбирая ток, препятствует заряду конденсатора 9 через резистор 10. Нри изменении на выходе формирователя уровня с высокого на низкий элемент И-НЕ 5 выключается н кондеисатор 9 начинает заряжаться. Мели на входе появляется онять высокий уровень напрял ения, то элемент Н-НЕ 5 переключится и разрядит конденсатор 9. Этот процесс будет повторяться до тех пор пока на входе формирователя

не установится низкий уровень напряжения на время большее, чем время заряда конденсатора 9 до нанряжения равного норогу переключения элемента Н-НЕ 3. Носле чего этот элемент нереключается, н

на выходе 17 появляется низкий уровень напряжения. Конденсатор 12 начинает разряжаться. Носле того, как напряжение на нем понизится до порога переключения элемента И-НЕ 2, триггер переключается

и на выходе 19 появляется высокий уровень напряжения и конденсатор 13 заряжается, а на выходе 18 появляется низкий уровень напряжения, открывается диод 15 и заряжает конденсатор 9. Схема возвращается в исходное состояние.

Таким образом, нри выполнении условия, что время заряда конденсатора 9 будет больше, чем время сохранения на входе формирователя иизкого уровня напряжения

между поступающими на вход формирователя импульсами помехи на выходах 16, 18, 17, 18 формирователя будут формироваться одиночные импульсы характеризующие выход 16 - начало поступления на

вход формирователя одиночного имнульса или серии импульсов сигнала и помехи, длительность которого равна времени разряда конденсатора 13. Выход 18 и инверсный ему выход - 19 поступление на вход

формнрователя одного или серии импульсов сигнала и помехи, длительность которого равна сумме времени действия одного или серии входных импульсов, заряда конденсатора 9 разряда конденсатора 12, выход

17 - окончанне действия одного или серии входных импульсов, сигнала н помехи, длительность которого равна времени разряда конденсатора 12.

Благодаря использованию на входе формирователя импульсов элемент И-НЕ 5 со свободным коллектором в качестве ключа, обеснечивается высокая помехоустойчивость и увеличивается быстродействие формирователя за счет того, что время заряда конденсатора первой интегрирующей / С-цепи 6 выбирается больше времени паузы между входными импульсами сигнала и помехи, и не больше времени нредполагаемой длительности серии входных импульсов сигнала и помехи, как в известном формирователе, при формировании одиночного импульса. На вход формирователя можно подавать одиночный импульс или серию импульсов сигнала и помехи при пронзвольной длительности этих сигналов.

Использование на входе формирователя элемента И-НЕ 4 позволяет получить на выходе 16 формирователя импульс с минимальной задержкой по отношению к первому входному импульсу, которая определяется временем задержки переключения одного логического элемента И-НЕ, что обеспечивает высокое быстродействие формирователя одиночных импульсов. Введение третьей интегрирующей RC-u.&im 8 позволяет получить на выходе 16 формирователя импульс, длительность которого зависит от выбора постоянной времени интегрирования третьей С-цепи 8. Использование диода 15 значительно сокращает время разряда конденсатора 9 первой интегрирующей С-цепи 6, что уменьнтает время восстановления формирователя.

Формула изобретения

Формирователь импульсов по авт. св. № 487449, отличающийся тем, что, с

целью повышения быстродействия и помехоустойчивости, в него введены третья интегрирующая С-цепь, четвертый и пятый элементы И-НЕ, при этом выход четвертого элемента И-НЕ подключен к одному

из входов первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с входом третьей интегрирующей С-цепи, выход которой соединен с одним из входов четвертого элемента И-НЕ, другой вход которого соединен со входами пятого элемента И-НЕ, выход которого подключен к выходу первой интегрирующей 7 С-цепи.

Источники информации, принятые во виимание при экспертизе

, 1. Авторское свидетельство СССР № 487449, кл. Н ОЗК 3/28, 1974.

rS