Одновибратор Советский патент 1980 года по МПК H03K3/284 

(54) ОДНОВИБРАТОР

Г

I

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электронной, измерительной, вычислительной технике, автоматике.

Известен одновибратор, содержащий триггер, времязадающую RC-цепь 1.

В известном устройстве регулирование длительности импульса ограничено габаритными размерами и величиной емкости конденсатора, определенной заданным временем перезаряда или времени восстановления заднего фронта импульса, который увеличивается с увеличением емкости конденсатора времязадающей цепи. Кроме того, при повышении длительности запускающего импульса относительно длительности импульса одновибратора, ввиду отсутствия положительной обратной связи, длительность заднего фронта возрастает еще более.

Известен одновибратор, содержащий времязадающую цепь, полевой транзистор, элемент И, RS-триггер, шину управления 2.

Известное устройство довольно сложно и имеет недостаточную стабильность выходного импульса.

Цель изобретения - упрощение устройства и повышение стабильности выходного импульса.

Цель достигается тем, что в одновибраторе, содержащем последовательно соединенные времязадающую RC-цепь, общая точка которой соединена с затвором полевого транзистора, сток которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подсоединен к первому входу RS-триггера, второй вход которого соединен с щиной 10 управления, второй вход элемента И соединен с истоком полевого транзистора, с резистором времязадающей RC-цепи и через резистор с общей щиной, причем времязадающий конденсатор соединен с первым выходом RS-триггера, второй вход которого соединен со стоком полевого транзистора.

На фит. 1 представлена электрическая схема устройства; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип 2Q его работы.

Устройство содержит вентили 1 и 2 RSтриггера, вентиль 3, полевой транзистор 4, резисторы 5 и 6, времязадающий конденсатор 7. Одновибратор работает следующим образом. К исходному моменту времени to to (фиг. 2 а) запускающего импульса триггер имеет состояние потенциалов на выходе вентиля 1 (фиг. 26) логический «О, на выходе вентиля 2 (фиг. 2 в) логическая «1. Конденсатор 7 включен между выходами триггера через переход затвор-сток полевого транзистора 4 и заряжен до напряжения питания, потенциал в точке соединения времязадающей RC-цепи и затвора полевого транзистора 4 близок к нулю (фиг. 2 г На втором выходе вентиля 3, ввиду того, что первый вход защунтирован выходом вентиля 1 триггера, потенциал также близок к нулю (фиг. 2д), а на выходе вентиля 3, соответственно, присутствует логическая «1 (фиг. 2е). В момент времени to или ti на вход одновибратора, вход триггера, вентиль 1 поступает отрицательный импульс или перепад из логической «1 в логический «О соответственно (фиг. 2 а). Триггер меняет свои состояния на выходах (фиг. 2 а, б, в) и потенциал на конденсаторе 7 в точке соединения с затвором полевого транзистора 4 (фиг. 2 г) оказывается смещенным в отрицательную область на величину напряжения питания устройства. Отрицательным потенциалом полевой транзистор 4 закрывается, однако, ввиду того, что вход вентиля 3 зашунтирован резистором 5, на его выходе также присутствует потенциал логической «1 (фиг. 2 е) и на выходе одновибратора поддерживается логический «О. Конденсатор 7 заряжается (фиг. 2 г) через резистор 6, подключенный ко входу вентиля 3. По истечении времени ti, на затворе полевого транзистора 4 (фиг. 2 г) ток стока и напряжение на резисторе 5 (фиг. 2д) оказываются достаточными, чтобы перевести пороговое напряжение вентиля 3 (фиг. 2д), потенциал на выходе вентиля 3 из состояния логической «1 в логический «О (фиг. 2е), и потенциал на входе вентиля 2, если на входе одновибратора присутствует логическая «1 (фиг. 2 а), благодаря положительной обратной связи через вентиль 1, быстро восстанавливается до логической «1 (фиг. 2fc) Т)иггер меняет свое состояние на исходное (фиг. 26, в) и конденсатор 7 вновь быстро заряжается через переход затвор-сток полевого транзистора 4. Если на входе одновибратора в момент времени ti присутствует логический «О (фиг. 2 а), то, благодаря положительной обратной связи, через конденсатор 7 (фиг. 2 г) и полевой транзистор 4, работающий в этом случае в режиме повторителя (фиг. 2д), потенциал на выходе одновибратора, вентиле 2 (фиг. 2 в) также быстро восстанавливается до логической «1, а конденсатор 7 на время iz( см. фиг. 2 в, г, д) заряжается медленно до поступления на вход одновибратора логической «1, т. е. длительность заднего фронта импульса не зависит от длительности входного импульса одновибратора. Предлагаемый одновибратор имеет длительность импульса . Времязадающий резистор 6 можно подключить непосредственно к напряжению питания, однако в этом случае длительность импульса составит Т 1,5 RC. Диапазон регулирования длительности выходного импульса по сравнению с известными одновибраторами аналогичного назначения при одних и тех же номиналах резистора 6 и конденсатора 7 увеличен до RC. Формула изобретения Одновибратор, содержащий последовательно соединенные времязадающую RCцепь, общая точка которой соединена с затвором полевого транзистора, сток которого подключен к первому входу элемента И, выход которого подсоединен к первому входу RS-триггера, второй вход которого соединен с щиной управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и повыщения стабильности выходного импульса, второй вход элемента И соединен с истоком полевого транзистора, с резистором времязадающей RC-цепи и через резистор с общей щиной, причем времязадающий конденсатор соединен с первым выходом RS-триггера, второй вход которого соединен со стоком полевого транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.«Приборы и техника эксперимента, 1973, № 4, с. 12. 2.Авторское свидетельство СССР № 369686, кл. Н 03 К 3/284, 1973 (прототип).