Одновибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/33 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых устройствах для формирования импульсов стабильной длитель ности с крутьми фронтами, а также для селектирования импульсов по частоте следования с сохранени1ем длител ности селектируемых импульсов. По основному авт. св. № 474922 известен одновибратор, содержаощй три элемента И-НЕ, диод и времязадаю щий конденсатор l. Недостатком известного одновнбра- тора является невозможность селектирования импульсов по частоте следова ния с сохранением длительности селек тиpye вlIX импульсов. Цель изобретения - получение возможности селектирования импульсов по частоте следования с сохранением длительности селектируемых импульсов Поставленная цель достигается тем что в одиовибратор, содержащий три элемента И-НЕ, диод и времязадающий конденсатор, введены дополнительные диод и инвертор, который включен между входным зажимом и первым входом первого логического элемента, причем катод дополнительного диода подсоединен к входному зажиму, а анод - к точке соединения первой обкладки времязадакщего конденсатора и второго входа второго логического элемента. На фиг, I представлена принципиальная электрическая схема одиовибратора; на 4etr. 2 - диаграммы напряжений в различных точках одновибратора. Одновибратор содержит логические элементы И-НЕ 1-3, диода 4 и 5, времязадающий конденсатор 6, инвертор 7, входной зажим 8. Инвертор 7 и логические элементы И-НЕ 1-3 соединены последовательно по первому входу, причемвход инвертора 7 является входом одяовибратрр1а, а выход логического элемента И-НЕ 3 - выходом одновибт ратора. 8 Кроме того, выход логического элемента И-НЕ 3 подсоединен ко второму входу логического элемента И-НЕ I, выход которого соединен со вторьм входом логического элемента И-НЕ 3 и с катодом диода 4, анод которого подсоединен ко второму входу логического элемента И-НЕ 2, между вторым входом и выходом которого включен времязадающий конденсатор 6. Диод 5 катодом подключен к входному зажиму 8, а анодом - к точке соединения первой обкладки времязадающего конденсатора 6 и второго входа логическо го элемента И-НЕ 2. Инвертор 7 включен между входным зажимом 8 и первым входом логического элемента Й-НЕ I. Предлагаемый одновибратор работае следующим образом. При о гсутствии входного импульса на входе одновибратора поддерживАется уровень логической 1(Фиг. 2а, м мент to), при этом на выходе инвертор 7 устанавливается уровень логического О, низкий потенциал(фиг. 26, которым обеспечивается сохранение уровня логической I на выходе логи ческого элемента И-НЕ 1(фиг. 2г), Вр мязадающий конденсатор 6 разряжен че рез входную и выходную цепь логическ го элемента И-НЕ 2, на выходе которо го в этот момент низкий потенциал (фиг. 2в, момент to)- выходе логиче кого элемента И-НЕ 3 поддерживается уровень логической 1, поскольку од из его входов подключен к выходу логического элемента И-НЕ 2, на выходе которого в этот момент уровень логического 0(низкий потенциал). Импульс уровня логического .О фиг. 2а, момент Ь,), поступивший на вход одновибратора, запирает логический элемент И-НЕ 2, при этом времязадают пщй конденсатор 6 заряжается (фиг. 2в, интервал t -t;2)no цепи полюс источника питания, малое выходное сопротивление логического элемента И-Ж 2, малое сопротивление открытого диода 5, малое выходное сопротивление источника сигнала, на выходе которого в этот момент низкий потенциал. В момент поступления входного импульса на выходе инвертора 7 формируется импульс уровня логической М, длителькость которого равна длительности; вход кого импульса(фиг. 26, интepвaлt,-t,2), при этом на выходе логического элемен-та И-НЕ I формируется импульс уровня о, а на выходе логкчеслогическогог 4 кого элемента И-НЕ 3 сохраняется уро вень логической 1 Сфиг. 2г,д, интервал t В момент окончания входного импульса фиг. 2а, момент t) уровнем ло тического О с выхода инвертора 7 триггер, образованный логическими элементами И-НЕ 1 к 3, переводится в единичное состояние, при котором на выходе логического элемента И-НЕ I устанавливается уровень логической 1, а на выходе логического элемента И-НЕ 3 - уровень логического О(фиг. 2г,д, момент feg) Переключение триггера, образованного элементами 1 к 3 происходит скачкообразно, поскольку на выходе логического элемента И-НЕ 2 потенциал в этот момент сохраняется высоким за счет заряда на конденсаторе 6. В результате переключения триггера диод 4 запирается, диод 5 При этом заперт входным сигналом, вследствие чего времязадающий конденсатор начинает разряжаться через входную и выходную цепь логического элемента И-НЕ 2, напряжение на выходе которого уменьшается по линейному закону (фиг. 2в, интервал t2-t3) Затем заканчивается формирование выходного импульса уровня логическо, после чего одновибратор принимает исходное состояние. При поступлении следующего входного импульса повторяются вышеописанные процессы. Таким образам, если интервал време « ни между заднин фронтом предьщущего входного импульса и передним фронтом последующего входного импульса больше времени заряда времязадающего конденсатора 6, то на выходе логического элемента И-НЕ I формируются импульсы логического 0(Фиг. 2г, интервал ) длительность которых равна длительности импульсов, при этом на выходе логического элемента И-НЕ 3 формируются импульсы уровня логического О, длительность которых определяется временем разряда времязаданнцего кoндeнcatopa 6. Если частота запуска тагова, что времязадакнций конденсатор 6 не успевает разрядиться в паузах между входными импульсами, то на выходе логического элемента И-НЕ 3 устанавливается уровень логического О 1фиг. 2д, интервал-t -i) который препятствует прохождению импульсов с выхода инвертора 7 на выход логического элемента И-НЕ ), на выходе которого в этом случае устанавливается уровень логиче кой 1(фиг. 2г, интервал-ig-4 9) Предлагаемый одновибратор, работаю пщй в качестве селектора импульсов по частоте следования, сравнивает длительность паузы между двумя входны ми импульсами с длительностью импульса, формируемого одновибратором. Если пауза между соседними входными импуЛьс ми превышает длительность импульса уровня логического О с выхода логического элемента И-НЕ 3, то второй из выходных импульсов проходит на выход., логического элемента И-НЕ I. Если же пауза меньше длительности импульса с выхода одновибратора(меньше времени разряда конденсатора 6/, то второй из входных импульсов не про ходит на выход элемента И-НЕ I при этом на выходе элемента И-НЕ 3 сохраняется уровень логическопо О. Таким образом, превышает ли частота следова ния наперед з данное значение или она меньше этого значения, предлагаемый одновибратор определяет в течение одного периода входного сигнала. Обеспечение необходимой пороговой частоты селектирования осуществляется путем соответствующего выбора длительности импульса, формируемого бдновиб ратором. Формула изобретения Одновибратор По авт. св. 1 474922, отличающийся тем, что, с целью, получения возможности селектиг рования импульсов по -частоте следования с сохранением длительности селектип руемых импульсов, в него введеш 1 дополнительные диод и инвертор, который включен между входным зажимом и первым входом логического элемента, причем катод дополнительного диода подсоединен к входному зажиму, а анод к точке соединет1Я первой обкладки времязадахицего конденсатора и второго логического элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе-: I. Авторское свидетельство СССР i№ 474922, кл. Н 03 К 4/83, 23.03.73 (прототип).

Фиг. 2