Одновибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/284 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, в частности, в вычислительной технике и контрольно-измерительной аппаратуре для построения формирователей импульсов стабильной длительности.

Известен одновибратор, содержащий . первый и второй двухвходовых элемента И-НЕ и RC-цепь

Недостатком такого одновибратора является низкая стабильность длительности формируемых импульсов при изменении питакидего напряжения, не- 15 достаточная крутизна фронта формируемых импульсов, так как время нарастания на конденсаторе мало.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности одновибратор,20 состоящий из первого и второго двухвходовых элементов И-НЕ и КС-цепи, причем конденсатор RC -цепи подключен одной обкладкой к выходу первого элемента И-НЕ и одному из входов второго, а другой обкладкой - к другому входу второго элемента и через резистор соединен с общей шиной, выход второго элемента И-НЕ подключен к одному из входов первого, другой вход30

которого является входом одновибратора 2.

Недостатком этого одновибратора является низкая стабильность длительности выходных импульсов при изменении питающего напряжения и температуры, так как время заряда конденсатора зависит от порогового уровня входного и выходного сопротивления вентилей.

Цель изобретения - повышение стабильности длительности выходного импульса.

Поставленная цель достигается тем, что в одновибратор, состоящий из первого и второго двухвходовых элементов И-НЕ иРС-цепи, конденсатор которой подключен одной обкладкой к выходу первого элемента И-НЕ и одному из входов второго, а другой обкладкой - к другому входу второго элемента и через резистор соединен с общей шиной, выход второго элемента И-НЕ подключен к одному из входов первого, другой вход которого является входом одновибратора, введены дополнительные конденсатор и резистор, один вывод которого подключен к выходу перврго элемента. И-НЕ и шине питания второго элемента И-НЕ, эмиттер выходного транзистора- которого подключен через допол нительный конденсатор к общей шине и второму выводу дополнительного ре зистора.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - диаграммы его работы в точках А-Д; на фиг. 3 - зависимость длительности импульсов от изменения напряжения

питания.

Предлагаемое устройство содержит первый 1 и второй 2 двухвходовых вентиля, резистор 3 времязадаинцей цепи, времязадающий конденсатор 4, дополнительный резистор 5, дополнительный конденсатор 6, первый 7 и второй В входы второго вентиля, база многоэмиттерного транзистора 9, выходной транзистор 10 второго вентиля, шина 11 питания второго вентиля, вход 12 одновибратора.

Одновибратор работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе вентиля 1 имеется уровень логического О. Конденсаторы 4 и 6 разряжены, транзистор 10 вентиля 2 закрыт. Входной импульс, поступающий на вход 12 одновибратора, переводит вентиль

1в другое состояние.

На выходе элемента, на входах 7 и 8 вентиля 2 появляются уровни логической 1 и эмиттерные переходы многоэмиттерного транзистора вентиля

2запираются, так как напряжение в точке Г отличается от напряжения на конденсаторе б примерно 1,2 В (падение на двух переходах).

Транзистор 1, открывается и подтверждает состояние логического О на втором входе вентиля 1. Одновибратор переходит в квазиустойчивое состояние, во время которого напряжение в точке соединения резистора 3 и конденсатора 4 уменьшается, а на конденсаторе бив точке Г увеличивается.

Когда базовый ток транзистора 10 становится равным нулю, -эмиттерный переход многоэмиттерного транзистора вентиля 2 открывается, транзистор 10 закрывается и однов.ибратор возвращается в исходное состояние. Конденсатор 6 разряжается через резистор 5 и выход вентиля 1.

В известном устройстве триггер возвращается в исходное состояние через время, определяемое временем заряд4 конденсатора С через резистор до порога срабатывания U

и-v,)

где и..- уровень логической 1

BDI ля,,

вентиля 1,

.

Поэтому нестабильность длительности выходного импульса от Uj и ир, будет около 20%.

В предлагаемом устройстве условия опрокидывания триггера описываются уравнением

Вых/ -иьь,х.(.т1о. где и- напряжение база-эмиттер

сЗэтю транзистора 10

Напряжение не зависит от U biK-i Од-дт- оМеньше UB по крайнеймере в 5 раз, условие (2) можно переписать следующим образом

. E- - H-E- 4%Iifi

BWXI

т.е. условия опрокидывания не зависят от Uy,, а зависимость от изменения и у, и f по крайне мере в 4 раза меньше, чем у известного устройства (около 5%).

Использование предлагаемого устройства в качестве одновибратора обеспечивает по сравнению с известными одновибраторами на микросхемах высокую стабильность длительности выходного импульса.

Испытания одновибратора на микросхемах 106ЛБ2 и ЮбЛДб показывают, что j змeнeниe напряжения питания на +10% вызывает изменение длительности выходного импульса меньше чем на +5%. а изменение длительности выходного импульса известного устройства -при изменении напряжения питания на tlO% достигает 20%.

Формула изобретения

Одновибратор, состоящий из первого и второго двухвходовых элементов И-НЕ и КС-цепи, конденсатор которой |

подключен одной обкладкой к выходу

первого элемента И-НЕ и одному из

входов второго, а другой обкладкой к другому входу второго элемента и через резистор соединен с общей шиной, выход второго элемента И-НЕ

подключен к одному из входов первого, другой вход которого является входом одновибратора, отличающийся тем, -что, с целью повышения стабильности длительности выходного импульса, в него введены последовательные конденсаторы и резистор, одиу вывод которого подключен к выхоДу первого элемента И-НЕ и шине питания второго элемента И-НЕ, эмиттер выходного транзистора которого подключен через дополнительный конденсатор к общей шине и второму выводу дополнительного резистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №263666, кл. И 03 К 3/284, 28.12.68. 2. Куценко А.В. и др. Импульсные устройства на монолитных интегральных схемах. - ПТЭ, 1973, № 4, с. 12,

рис. 16.