Формирователь импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K5/00 

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и предназначено для использования в контрольно-измерительном оборудовании для полупроводниковых приборов.

Известен быстродействующий программируемый формирователь, в котором применены диоды на горячих носителях

Однако в таком формирователе происходит задержка выходного сигнала относительно входного, что вызьтает погрешность измерения при использовании формирователя в контрольно-измерительном оборудовании.

Наиболее близким техническим решением к изобретению. является формирователь импульсов, содержащий двухвходовый операционный усилитель (ОУ), к выходу которого через резистор подключен выходной транзистор, цепь нагрузки, состоящую из параллельно соединенных резистора и транзистора, коммутатор опорных напряжений, содержащий два транзистора, эммиттеры которых

подключены к неинвертир;ующему входу ОУ, коллекторы - к источникам напряжений, база одного транзистора коммутатора опорных напряжений через резистор подключена к входной клемме формирователя и входу инвертора, выход которого через резисторы подключен к базам транзисторов: транзистора цепи нагрузки и другого транзистора коммутатора опорных напряжений, инвертирующий вход ОУ и

10 эмиттер выходного транзистора подключены к выходной клемме формирователя импульсов 2j .

Недостаток формирователя выражается в значительной погрешности формиро15вания уровней при ограниченном динамическом диапазоне работы.

Цель изобретения - повьпиение точности формирования импульсов.

Поставленная цель достигается тем,

20 что в формирователь импульсов, содержащий усилитель с двумя входами, коммутатор опорных напряжений, инвертор, подключенный входом к входной клемме.

введены дополнительный усилитель и два ключевых делителя напряжения с парафазными выходами, первый из которых включен между входной клеммой и первыми входами усилителей, второй - между выходом инвертора и вторыми входами усилителей, выходы которых соединены с входами коммутатора опорных напряжений.

На чертеже показана функциональная схема формирователя импульсов.

Формирователь содержит инвертор 1, ключевые делители 2 и 3 напряжения с парафазными выходами, усилители 4 и 5 коммутатор 6 опорных напряжений.

Ключевой делитель 2 напряжения выполнен на резисторах 7 и 8, между которыми включен коллекторно-эмиттер- ный переход транзистора 9, база которого подключена к выходной клемме. Другие выводы резисторов 7 и 8 подключены к противоположным полюсам источников питания таким образом, что коплек- торно-эмиттерный переход транзистора 9 включен в проводящем направлении от- .носитепьно протекающего тока. Коллектор транзистора 9 соединен с первым входом усилителя 4, а эмиттер - с первым входом усилителя 5, Назначение ключевого делителя 2 напряжения - формирование на первых входах усилителей 4 и 5 переменных потенциалов логического О или логической 1,

Ключевой делитель 3 напряжения выполнен аналогичным образом на резисторах 10 и 11 и транзисторе 12 с той лишь разницей, что база транзистора 12 соединена с выходом инвертора 1, коллектор - со вторым входом усилителя 4 а эмиттер - со вторым входом уёилителя 5. Ключевой делитель 3 напряжения служит для формирования переменных потенциалов на вторых входах усилителей 4 и 5, которые выполняют роль буферных усилителей, согласовьгоая (совместно с ключевыми делителями 2 и 3 напряжения) источник входного сигнала со входами коммутатора 6 опорных напряжений. Каждый из усилителей 4 и 5 вьшолнен по схеме дифференциального усил1 теля и подключен выходами ко входам коммутатора 6 опорных напряжений, служащего для коммутации опор- .ных напряжений, определяющих верхний и нижкий уровень логических сигналов на выходе формирователя. Коммутатор 6 опорных напряжений вьтолнен на ключевых транзисторах.

84100 ,.4

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Если на входе формирователя установлен уровень логического О, тран5 зистор 9 ключевого делителя 2 напряжения закрыт. На базу транзистора 12 делителя 3 с выхода инвертора 1 поступает логическая 1, открывающая транзистор 12. При этом на выходах делителей 2 и 3 напряжения устанавливаются потенциалы .высокого 1 и низкого О логических уровней, которые поступают на соответствующие входы усилителей 4 и 5. На первом входе усилителя 4 устанавливается потенциал логической 1, на втором - логической го О, на первом входе усилителя 5 , на втором - 1, а на выходах усилитедей 4 и 5 - О и 1 соответст2Q венно. Эти уровнипоступают на входы коммутатора 6 опорных напряжений. При поступлении 1 к выходной клемме подключается источник опорного напряжения, формирующий низкий, нулевой уровень выходного импульса. При поступлении на вход формирователя уровня 1, транзистор 9 открьтается, а транзистор 12 закрывается, в результате чего на выходах ключевых делителей 2 и 3 напряжения происходит изменение потенциалов с логического О на логическую 1. На выходах усилителей 4 и 5 также происходит смена потенциалов, в результате чего посредством коммутатора б опорных напряжений к выходной клемме подключается источник опорного напряжения, формирующий высокий единичный уровень выходного импульса. Процесс формирования импульса заЬершается в момент времени, когда на вход формирователя снова поступает логический О.

Таким образом, на выходе формирователя по5юляются импульсы, нижний уровень которых определяется значением напряжения одного опорного источни ка, а верхний - другого. Изменением значений напряжений источников опорных напряжений проиводится изменение (программирование) уровней выходных импульсов.

Поскольку в предложенном устройстве исключены операционные усилители и, следовательно, их дрейф, и уровень выходного сигнала не зависит от величины входного, то высокая точность формирования обеспечивается в широком динамическом диапазоне регулирования. Точность формирователя при этом определяется точностью источников опорных напряжений. Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий усилитель с двумя входами, коммутатор опорных напряжений и инвертор, подключенный входом к входной клемме, отличающийся тем, что, с целью повышения точности формирования, в него введены дополнительный усилитель и два ключевых делителя напряжения с парафазными выходами, первый из которых включен между входной .клеммой и первыми входами усилителей, второй - между выходом инвертора и вторыми входами усилителей, выходы которых соединены с входами коммутатора опорных напряжений.

Источники информаши, принятые во внимание при экспертизе

N9 527818, кл, Н 03 К 5/156, 1975.

дьпод