Одновибратор Советский патент 1981 года по МПК H03K3/33 

(54) ОДНОВЙБРАТОР

Изобретение относится к импульсно технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислитель ной техники. Известен одновибратор по основному авт. св. № 790123, содержащий три гер, логический элемент И-НЕ, времязадающую цепь и диод tOНедостатками одновибратора являют ся невозможность селекции пропадания импульсов в точке с замеиением отсутствующих импульсов и невозможност получения автоколебательного режима с электронным управлением выбора режима или режима формирования одиночного импульса. Целью изобретения является обеспе чение возможности селекции пропада ния импульсов в пачке с замещением отсутствующих импульсов и электронно го управления режимом. Для этого в одновибратор, содержащий триггер, логический элемент И-НЕ, времязадающий элемент и диод, введен дополнительный диод, дополнительная времязадающая цепь, дополнительный эле-. мент И-НЕ,выход которого через дополнительную времязадающую цепь соединен со своим первым входом и анодом дополнительного диода,катод которого соединен- со вторым входом дополнительного элемента И-НЕ и единичным выходом триггера,второй нулевой вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с клеммой управления режимом. На фиг, I представлена электрическая схема одновибратора; на фиг.2адиаграммы напряжений в различных точках схемы. Одновибратор содержит триггер I, вьшолненный на логических элементах И-НЕ 2,3, диоды 4-6, времязадающие цепи 7,8, логические элементы И-НЕ 9,10, входную клемму 11 одновибратора и камеру 12 управления режимом. Выход логического элемента И-НЕ 2 через йоследователБно соединенные диод 4, который катодом подключен к выходу логического элемента И-НЕ 2, и времязадающую цепь 7 соединен- со входом логического элемента И-НЕ 3 (соединенным входом триггера 1), Анод диода. 5 соединен с первым входо логического элемента И-НЕ 9, а катод - с нулевым входом триггера, Еди ничный выход триггера 1 (выход эле мента И-НЕ 3) через диод 6 и BpeMH задающую цепь 8 соединен со входом логического элемента И-НЕ 2 (со втотрым нулевым входом триггера 1), Выходы логических элементов И-НЕ соединены со своими первыми входами соответственно через времязадающие цепи 7,8i Выход лопмеского элемента И-НЕ 2 соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ 9 а выход логического элемента И-НЕ 3-е вторым входом логического элемента. ИЧ1Е 10. Одновибратор работает следующим образом, В исходном состоянии на входной клемме .11-низкий уровень логического О (фпг, 2а интервал времени При этом одновибратор имеет только .одно устойчивое состояние,, которое характеризуется открытьм состоянием логического элемента И-НЕ 3 (логический о на .выходе) и закрытым состоянием логического элемента И-НЕ ; (лог.ическая 1 на выходе). При этом на выходе логического элемента И-НЕ сохраняется уровень логической 1 (фиг, 26 J интервал t-o-i ), поскольку на его первом входе через открытый диод 5 поддержршается уровень логического О, На втором входе логическо го элемента 9 в этот интервал времени поддерживается уровень логической 1 (фиг, 2в, интервал iо-fejj. Поскольку на выходе логического элемента 3 (на единичном выходе триггера 1) уровень логического О, на выходе логического элемента И-НЕ устанавливается уровень логической 1 (фиг, 2ду интервал feo-i). При подаче на входную клемму 1I импульса логической 1 (фиг, 2а, момент-t ) запирается диод 5, которы при выполняет роль разомкнутого ключа, диод 4 заперт -уровнем логической I с выхода логического элемен та 2, С этого момецта времязада щая цепь 7, которая может быть выполнена в виде конденсатора, разряжается через входную и выходную цепи логического элемента И-НЕ 9, который при этом охвачен глубокой обратной отрицательной связью через времязадающую цепьJ вследствие чего по линейному закону убывает напряжение на выходе логического элемента И-НЕ 9 (фиг. 26, интервал ). Если до поступления на клемму 11 импульса уровня логического О (фиг, 2а, момент Q) напряжение на выходе логического элемента И-НЕ 9 в результате разряда времязадающей цени 7 не успевает уменьшиться до напряжения запирания логического элемента И-НЕ 3, Одновибратор сохраняет исходное состояние. При этом времязадающая цепь 7 Jзoccтaнaвливaeт свой заряд по цепи; . малое выходное сопротивление логического элемента И-НЕ 9, малое сопротивление открытого диода 5, малое выходг ное сопротивление источника сигнала (клем1-1а 11) J на выходе которого уро- вень логического О (низкий потенциал j . Таким образом, если интервал между входньпу1И импульсами уровня логического О меньше времени разряда времязада.ющей.цепи 7, то Одновибратор сохраняет исходное состояние, которое он имеет при уровне логического О на клемме 11, Если интервал времени между входньми 1- Мпульсами больше времени разряда времязадающей цепи 7, то уровень логического О на выходе элемента И-НЕ 3 сохраняется до тех пор, пока напряжение на выходе логического элемента И-НЕ 9 в результате разряда времязадающей цепи 7 не умень°шится до напряжения запирания логического элемента И-НЕ 3 (фиг, 26,г, момент -tij) , Как .только логический элемент И-НЕ 3 начинает запираться, замыкает ся положительная обратная связь с его выхода на вход логического элемента И-НЕ 2, в результате чего происходит опрокидьшание триггера 1, при этом на выходе логического элемента И-НЕ 3 устанавливается уровень логической 1, на выходе логического элемента И-НЕ 2 - уровень логического О (фиг, 2в,г, момент -tij). С этого- момента времязадающая цепь 7 восстанавливает заряд по цепи; выход логического элемента И-НЕ 9, диод 4,, выход логического элемента И-НЕ 2, при этом напр.яжение на выходе логи5ческого элемента И-НЕ 9 возрастает до уровня лог№1еской 1. В момент опрокидывания триггера 1 поскольку на выходе логического элемента И-НЕ 3 устанавливается уровень логической 1, запирается диод6, напряжение на выходе логического эле мента И-НЕ IО убьшает за счет разряда времязадающей цепи 8 через входную и выходную цепи логического элемента И-НЕ 10, При этом напряжение убывает по линейному закону вследствие отрицательной обратной связи. Когда напряжение на выходе логического элемента И-НЕ 10 уменьшится до напряжения запирания логического элемента И-НЕ 2, вновь происходит опроквдывание триггера 1, при этом на выходе логического элемента И-НЕ 2 устанавливается уровень логической 1, на выходе логического элемента И-НЕ 3 - уровень логического О (фиг. 2в,г, момент t ), т.е, одновибратор принимает исходное состояни Далее описанные процессы пернодическ повторяются до момента окончания вхо ного импульса уровня логической I, т.е. формируется серия выходных импу сов (фиг, 2в, интервал-bij-ig-) , при этом одновибратор работает автоколебательном режиме, Фазы серий формируемых импульсов жестко связаны с фазой запускающих импульсов, поскольку передний фронт первого импульса уровня логической 1 (фиг, 2г) сдвинут относительно переднего фронта запускающего импуль са уровня логической 1 (фиг, 2а) всегда на одно и то же время, равное времени разряда времязадающей цепи 7 Длительность и скважность формируемы гдапулъсов регулируется соответствующим выбором величин разряда времязаДсШзщих цепей 7,8. При выборе времени разряда времязадающей цепи 7 равным ,интервалу времени между входными импульсами, а времени разряда времязадающей цепи 8 равным длительности входных импульсов уровня логического О одновибратор на выходе логическо го элемента И-НЕ 2 при пропадании импульсов во входной пачке формирует импульсы, период повторения и длител ность которых соответствует периоду и длительности входных импульсов. При подаче на клемму 12 управлени режимом потенциала уровня логического О одновибратор переходит в режим формирования одиночных нь-шульсов 6 в мог-ент пост;Л1лекня входного гашульса на клемму J j , После завершения переходных процессов при подаче ь:а 12 уровня лог1ческого О одновибратор прп1-;имйет исходное состоя ше, при котором на выходах логических элементов И-НЕ 9, И-НЕ 2 устанавливается уровень логического о (фиг. 26,в, момент tt, ) , на вько.дах логических элементов И-НЕ 3, И-НЕ 10 - уровень логической 1 (фиг, 2г,д момент-fc ), При поступлении на клемму 11 иьтульса уровня логического О (фиг, 2а, момент tу ) на выходе логического элемента И-НЕ 9 устанавливается уровень логической j (фиг, 26, момент t 7 ) а триггер переводится в состояние, при котором на выходе лопшеского элемента И-НЕ 2 устанавливается уровень логической у а на выходе логического элемента И-НЕ 3 - уровень логи-ческого О (фиг, , момент bj), По окончанш входного 1-2-шульса начинается разряд вргмязадакней з;еп1: 7f при этом напря; ;еиие иа выхода логического зле мента И-НЕ 9 убьтнает до момента запирания логического элемента И-НЕ 3, В момент запирания логического элемента К-КЕ 3 onpoKi-щывается триггер 1 при этом заканчивается формирование на выходе логического элемента И--НЕ 3 выходного дашульса, длз1тельность которого равна суъме длительностей вход-ного т-1пульса и времени разряда зред-шзадающей цепи 7 (фиг. 2rs интервал ). После окончания формирова1-;11Я выходного миульса одновибратор принимает исходное состояние, Одновибратор обладает возможноетью селектирования пропадаш1я импупь сов в пачке, при этом в момент отсутствия имплльса в пачке на выходе одновибратора формируется импульсj длительность которого определяется временем разряда соответств тощей времязадающей цепи. При подаче на кле.му 1 импульсов уровня логической 1 длительность которых по крайней мере в два раза превышает сумму времен разряда времязадающих цепей 7,8, одновнбратор работает в синхронизированном автоколебательном режиме и может быть использован в качестве радиоимпульсного множителя частоты следования входных имплльсов. Путе;-; подачи на клемму управленхм релагл ом потенциального сигнала однонибратор переводится из режима фор:мнрования автоколебате одиночных импульсов в ный режим и наоборот. Формула изобретения Одновибратор по основному авт, СССР № 790123,0 тличающий с я тем, что, с целью обеспечения возможности селекции пропадания им пульсов в пачке с замещением отсут ствующих импульсов и электронного упьравления режимом, в него введен полнительный диод, дополнительная времязадающая цепь и дополнительны элемент И-НЕ, выход которого через 8 дополнительную времязадающую цепь соединен со своим аервы-i входом и анодом дополнительного диода,катод которого соединен со вторым входом дополнительного элемента И-НЕ и единичным выходом триггера,второй нулевой вход которого соединен с выходом дополнительного элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с клеммой управления режимом. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 790123, кл. Н 03 К 3/033, 1978 (прототип) .