Одновибратор Советский патент 1982 года по МПК H03K3/284 H03K4/83 

(54) ОДНОВИБРАТОР

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых устройствах для формирования импульсов стабильной длительности с кру тыми фронтами, а также для формирования дополнительных задержанных импульсов.

По основному авт. св. № 474922 известен одновибратор, содержащий три двух,входовых логических элемента И-НЕ транзисторно-транзисторной логики, причем вход первого элемента является входом одновибратора, а выход третьего элемента - выходом одновибратора, выход третьего элемента подсоединен ко второму 5 входу первого элемента, выход которого соединен со вторым входом третьего элемента и с катодом диода, анод которого подсоединен ко второму входу второго элемента, кроме того, между вторьоГ 20 входом и выходом второго элеме1Гга времязадаюший конденсатор.

Недостатком известного одновйбрато- ра является невозможность формирования

дополнительных задержанных импульсов и Получения автоколебательного ждущего режима.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в одновибратор на трех элементах ИНЕ, вход первого элемента И-НЕ которого является входом одновибратора, а выход третьего элемента И-НЕ подключен к выходу одновибратора и к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом третьего элемента И-ИЕ, с первым входом второ- го элемента И-НЕ и с катодом диода, анод которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ и через времязадающий конденсатор с выходом второго элемента И-НЕ, введены дополнительно триггер, элемент И-НЕ, конденсатор, три диода, при этом первый вход дополнительного триггера соединен с выходом одновибратора, второй и третий входы дополнитеяьного триггера соответственно подключены к шинам сброса и управления а первый выход дополнительного триггера подключен к дополнительному выходу одновибратора и через первый дополнительный диод, который катодом соединен с выходом триггера, к точке соединения конденсатора, диода и входа элемента ИНЕ, Вторым выходом дополнительный триг гер через второй дополнительный диод анодом соединен с вторым выходом дополнительного элемента И-НЕ и через третий дополнительный диод катодом подключен к первому входу дополнительного элемента И-НЕ и к выходу одновибратора, а выход дополнительного элемента ИНЕ соединен с входом основного элемента И-НЕ и через конденсатор - со .сво им вторым входом. На фиг. 1 представлен предлагаемый одновибратор, принципиальная электрическая схема; на фиг. 2 - диаграммы напряжений в различных точках одновибратора. Одновибратор содержит основные логические элементы И-НЕ 1-3, дополнительный 4, диод 5, первый и второй дополнительные диоды 6 и 7, основной кон денсатор 8 и дополнительный времязадаЮ1Щ Й 9, RS-триггер 1О, выполненный на логических элементах И-НЕ 11 и 12, шина 13 сброса, выходы 14 и 15, шина 16 управления, третий дополнительный 17, обеспечивающий мягкий режим возбуждения. Логические элементы И-НЕ 1, 2 и 4 соединены последовательно по первому входу, выход логического элемента И-1-1Е 2 подсоединен ко второму входу логического элемента И-НЕ 1, выход которого соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ 2 и с катодом диода 17, анод которого подсоедине ко второму входу логического элемента И-НЕ 4, между вторым входом и выходом которого подключен времяаадающий конденсатор 9. Первый вход дополнитель ного R5-TpHrrepa 10 подключен к выходу логического элемента И-НЕ 1, второй вход - к входной шине 13 сброса, первый выход триггера Ю подключен к выходу 15 управления, а второй выход через диод 7 подключен ко второму входу логического элемента И-НЕ 4, Первый вход логического элемента И-НЕ 3 через диод 5 соединен со вторым входом того же элемента, причем диод анодом подключен ко второму входу элемента. Второй вход логического элемента И-НЕ 3 через конденсатор 8 соединен с выхо дом того же элемента и с первым входо огического элемента И-НЕ 1, второй вход которого соединен с первым входом огического Элемента И-НЕ 3, Выход ло-: гического элемента И-НЕ 1 i через, диод 6 соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ 3, Одновибратор работает следующим образом. При отсутствии входного импульса на ходной щине 13 поддерживается уровень (фиг. 2а, момент tp). Для установки исходного состояния на щину 16 подается импульс уровня, О, при этом на выходе логического элемента И-НЕ 1 устанавливается уровень , а на выходе логического элемента И-НЕ 2 - уровень О (фиг. 26, в, момент to), на выходе логического элемен та И-НЕ 11 -уровень 1, на выходе логического элемента И-НЕ 12 уровень О (фиг. 2г, д, момент tQ).Ha выходах логических элементов И-НЕ 4 и 3 поддерживаются уровни ,1, поскольку один из входов логического элемента И-НЕ 4 подключен через диод 7 к выходу логического элемента И-НЕ 12, на выходе которого уровень О, а первый вход логического элемента И-НЕ 3 подключен к выходу логического элемента И-НЕ 2, на выходе которого также уровень О. Импульс уровня О (фиг. 2а, момент t-j ), поступающий на щину 13 одновибратора, запирает логический элемент ИНЕ 12, при этом триггер Ю переводится в состояние, при котором на выходе логического элемента И-НЕ 11 устанавливается уровень О, а на выходе логического элемента И-НЕ 12 - уровень (фиг. 2г, д, момент i ). В результате переключения триггера 10 диод 7 запирается, диод Д7 заперт при этом сигналом с выхода элемента И-НЕ 1, вследствие чего вреМязадающий конденсатор 9 начинает разряжаться через входную и выходную цепь логического элемента ИНЕ 4, напряжение на выходе которого уменьшается по линейному закону (фиг.2е, интервал ). Напряжение на выходе логического элемента И-НЕ 4 уменьщается до момента запирания элемента И-НЕ 2 (фиг, 2в момент in) при этом триггер, образованный логическими элементами И-НЕ 1 и 2, переводится в нулевое Состоние, при котором на выходе логического элемента И-НЕ 1 устанавливается уровень О (фиг. 26, момент 2) Сигналом с выхода элемента И-НЕ 1 триггер 10 переводится в единичное состояние, при котором на выходе логического

элемента- И-НЕ 11 убтанавливается уровень , а на выходе логического элемента И-НЕ 12 - уровень О {фиг.2г, д, момент t). Этим заканчивается формирование выходного импульса уровня О на выходе логического элемента И-НЕ 11, после чего одновибратор начинает формировать- задержанный импульс.

Формирование задержанного импульсе происходит следующим образом.

В момент установления на вь1Ходе логического элемента И-НЕ 2 уровня (фиг. .2в, момент t запирается диод 5, конденсатор & начинает разрянсаться через входную и выходную цепь логического элемента И-НЕ 3. напряжение на выходе которого при этом убывает по линейному закону (фиг. 2ж, интервал t2 -tj

В этот же интервал времени происхо дат восстановление заряда времязадающего конденсатора 9 по цепи - плюс источника питания, малое выходное сопротивление запертого логического элемента И-НЕ 4, открытый диод 17-, малое выходное сопротивление открытого элемента 1. Напряжение на выходе логического элемента И-НЕ 3 убывает до момента запирания логического элемента И-НЕ 1, в момент запирания которого триггер, образованный логическими эпе- ментами И-НЕ 1 и 2 переводится в единичное состояние (фиг. 26, момент tj), Этим заключается формирование задерjKaiiHoro импульса уровня О на выходе 14, а одновибратор йосле восстановления заряда конденсатора 8 через выходные цепи логических элементов И-НЕ 2 и 3, принимает исходное состояние для формирования следующей пары выходных импульсов.

Если длительность запускающих импульсов, поступающих на шину 13, превышает сумму длительностей импульсов с выхода логического элемента И-НЕ 11 и логического элемента И-НЕ 1 (фиг 2а, интервал ), то одновибратор переходит в автоколебательный режим, при этом

на выходах логических элементов И-НЕ 11 и 1 поочередно формируются импульсы уровня О (фиг. 2г, б, моменты

. длительность которых определяется времязадаюшими конденсаторами 8 и 9.

Предлагаемый одновибратор по сравнению с известным обладает возможностью формирования дополнительных задержанных импульсов, длительность которых регулируется независимо, а также обла дает возможность получения автоколебательного режима путем подачи на шину 13 импульса соответствующей длительноти, при этом формируется серия импульсов, синфазная с запускающим сигналом.

Формула изобретения

Одновибратор по авт. св. № 474922, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей, в него дополнительно введены .триггер, элемент И-НЕ, конденсатор, три диода, при этом первый вход дополнительного триггера соединен с выходом одновибратора, второй и третий входы дополнительного триггера соответственно подключены к шинам сброса и управления, а первый выход дополнительного тр.чггера подключен к дополнительному выходу одновибратора и через первый допапнительный диод, который катодом соединен с выходом триггера, к точке соеД15нения конденсатора, диода и входа элемента ИНЕ; вторым выходом дополнительный триггер через второй дополнительный диод анодом соединен с вторым входом дополнительного элемента И-НЕ и чореа третий дополнич-ельный диод катодгим : onключен к пepвo y входу допоч:нитрлт,иого элемента И-НЕ и к выходу однорпбратора, а выход дополнительного элемен1:1 И-НЕ соединен с входом основного элемента И-НЕ и через конденсатор - со своим вторым входом.