Показать метаданные Скрыть метаданные

(19)

(11)

930 616

(13)

(51)

МПК

H03K5/01(2000-01-01)

(21) (22)

Заявка

2556585, 1977-12-20

(22)

дата подачи заявки

1977-12-20

(45)

опубликовано

1982-05-23

(72)

авторы

Алексеев Владимир Иванович

Формирователь импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K5/01

Описание патента на изобретение SU930616A1

(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Иллюстрации к изобретению SU 930 616 A1

Реферат патента 1982 года Формирователь импульсов

Формула изобретения SU 930 616 A1

Изобретение относится к импульсной технике, а именно - к формирователям импульсов и может быть использовано в устройствах автоматики.

Известен формирователь импульсов, содержащий первый трехвходовый и второй двухвходовый элементь И-НЕ, соеди- ненные по схеме R 5-триггера, времязадающий контур, выполненный на двух резисторах, конденсаторе и диоде, и выходной элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входом устройства и входом S первого элемента И-НЕ упомянутого триггера, второй вход - с выходом Э триггера, а выход соединен с входом R второго элемента И-НЕ триггера, выходы времязадаюшего контура соединены с двумя другими входами первого эпемента И-НЕ 1 .

Недостатком известного формирователя импульсов является отсутствие лавинообразного процесса переключения первого- элемента И-НЕ при формировании заднего фронта выходных импульсов, что

существенно ограничивает диапазон длительностей формируемых импульсов неискаженной формы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь импульсов, содержащий триггер, времязадающую цепь, выполненную на двух резисторах, конденсаторе и диоде, тринэистор, соединенный базой с выходом времязадаюшей цепи, эмиттером - с общей

10 шиной, коллектором - с нулевым входом триггера, элемент И-НЕ 2 .

Недостатком данного формирователя является значительная потребляемая мощность.

Цель изобретения - уменьшение по требляемой мощности.

ГТоставленная цепь достигается, тем, что в формирователь импульсов, содержащий триггер, времязадающую цепь,

20 .состоящую из двух резисторов,, ковденсатора и диода, транзистор, база которого соединена с выходом времязадаю. щей цепи, эмиттер - с общей шиной, а 39 коллектор - с нулевым входом триггера единичный вход которого соединен с одним из входов элемента И-НЕ и с входно шиной, единичный выход триггера подклю чен через последовательно соединенные первый резистор, конденсатор и второй резистор к нулевому выходу триггера и к другому входу элемента И-НЕ, причем параллельно первому резистору подключен диод, катод которого соединен с еди нкчным выходом триггера. На фиг. 1 представлена электрическа схема формирователя импульсов ; на фиг. временные диаграммы, поясняющие его работу. Формирователь испульсов содержит RS -триггер 1, единичный S вход которого соединен с входной шиной и с одним из входов элемента И-НЕ 2, транзистор 3, коллектор которого соединен с нулевым R входом триггера 1, эмит тер с обшей шиной, а база с выходом времязадаюшей цепи, выполненной на резисторах 4 и 5,конденсаторе 6 и диоде Единичный Q выход триггера 1 соединен через последовательно включенные резистор 4, конденсатор 6 и резистор 5 с нулевым Q выходом триггера 1 и с другим входом элемента И-НЕ 2. Диод 7 включен параллельно резистору 4., Формирователь импульсов работает следуюи ;им образом. В исходном состоянии на вход 5 триг гера 1 подается потенциал уровня логической 1 (см. ф}П. 2 а). При этом на выходе Q триггера 1 устанавливается потенциал уровня логического О, U , на выходе У - потенциал уровня логической 1, и (см. фиг. 25), конденсатор 6 заряжен до напряжения U на нижней обкладке. Поступающий на входную шину отрицательный (относительно уровня логической 1) импульс формирует передний фронт выходного импульса (см. фиг. 2д) на элементе И-НЕ 2 и переключает триггер 1 в другое устой чивое состояние. На выходе Q триггера устанавливается уровень логической 1 на выходе Q - уровень логического О Конденсатор 6 начинает перезаряжаться Основная цепь перезаряда состоит из резистора 5, выходного сопротивления по выходу Q триггера 1, внутреннего сопротивления источника питания, выход кого сопротивления по выходу Q триггера 1 и сопротивления параллельно соединенных резистора 4 и запертого обратным смешением диода 7. В этой 64 цепи величина сопротивления параллелг ко соединенных резистора 4 и диода 7 во много раз превышает все остальные величины сопротивлений. Ток перезаряда создает на резисторе 4 и диоде 7 падение напряжения (см. фиг. 2Ь), приложенное минусом к базе транзистора 3, которое надежно его запирает. При этом на входе R триггера 1 удерживается потенциал (см. фиг. 2Z), несколько превьпдающий значение входного порргового напряжения погической 1 U элемента И-НЕ. Через время, определяемое постоянной времени цепи перезаряда конденсатора 6, возрастающее напряжение на базе транзистора 3 достигает значения при котором транзистор 3 отпирается. Напряжение на входе R триггера 1 уменьшается и достигает уровня Ufjop , триггер 1 начинает переключаться. С этого момента процесс переключе- 1шя триггера 1 и открывания транзистора 3 протекает лавинообразно, благодаря п.оложительной обратной связи, с выхода 0 триггера 1 через резистор 5 и конденсатор 6 на базу транзистора 3. Триггер переключается в исходное состояние, а на элементе И-НЕ 2 формируется задний фронт выходного импульса. В конце процесса на входе R триггера 1 устанавливается потенциал входного порогового напряжения уровня логического О, элемента И-НЕ 2, а конденсатор 6 начинает заряжаться до исходного значения напряжения. Основная цепь заряда проходит через резистор 5 и открьшаюшийся при этом диод 7. Постоянная времени цепи заряда конденсатора 6 во много раз меньше постоянной времени цепи перезаряда. Таким образом, предлагае1 ый формирователь импульсов обеспечивает формирование неискаженных импульсов в широком диапазоне длительностей, благодаря лавинообразному протеканию процесса переключения при формировании заднего фронта выходных импульсов, обеспечивает эффективное использование параметров времязадающей цепи, благодаря большим пределам изменения напряжения на верхней обкладке конденсатора 6 при формировании длительности выходного импульса. Малое время восстановления устройства в исходное состояние определяется низким сопротивлением смешенного в прямом направлении при этом процессе (см. эпюры напряжений) диода 7 и низким выходным сопротивлением элемента И-НЕ триггера 1 (выход Q ).

Транзистор 3 не принимает участия в процессе восстановпения в исходное состояние, т. к. в момент начала этого процесса транзистор 3 закрывается вследствие скачкообразного уменьшения на- пряжения на коллекторе транзистора 3 до значения Ирер которое обеспечивает ся наличием триггерных связей. Транзистор 3 удерживается в закрытом состоянии в -течение всего времени, до начала следующего процесса формирования задJHerq фронта выходного импульса и находится в открытом состоянии тольки в течение короткого времени процесса формирования заднего фронта выходных импульсов.

Таким образом, подключение времязадаюшей цепи в предлагаемом формирователе позволяет повысить экономичность формирователя при сохранении основных технических характеристик : минимальной задержки запуска, большого диапазона формируемых длительностей импульсов и формирования хороших фронтов выходных импульюов, т. е. позволяет достичь технического эффекта, состоящего в экономии элементов и существенном облегчении режима работы транзистора, при котором значительно уменьшается потребляемая HN-r МОШНОСТЬ.

166

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержаишй триггер, времязадаюшую цепь состоящую из двух резисторов, конденсатора и диода, транзистор, база которого соединена с выходом врвмяэадакяцей цепи, эмиттер « с обшей шиной, а коллектор - с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с одним из входов элемента И-НЕ и с входной шиной, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребдявкиэй мощности, единичный выход триггера подключен через последовательно соединенный первый резистор, конденсатор и второй резистор к нулевому вьлходу триггера и к другому входу элемента И-НЕ причем параллельно первому резистору подключен диод, катод которого соединен с единичным выходом триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертлше

1.Авторское свидетельство СССР № 387513, кп. Н 03 К 5/01, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР № 445140, кп. Н 03 К 5/04, 10.05.71.

JZL

Коаад

I Unof I I

ипор

Фиг..

SU 930 616 A1

Авторы

Алексеев Владимир Иванович

Даты

1982-05-23—Публикация

1977-12-20—Подача