Формирователь одиночных импульсов Советский патент 1983 года по МПК H03K5/153 

Изобретение относится к кмпулъс|Ной технике и может использоваться в вычислительной технике, электроизмерительных приборах и устройствах дискретной автоматики.

Известно устройство для генерации одиночных импульсов, содержащее триггеры различного типа и логические элементы НЕ, И-НЕ. Оно формирует одиночный импульс, длительность которого -равна длительности тактового . импульса Г1 ..

Существенным недостатком этого устройства является критичность к длительности управляющего импульса.

Наиболее близким техническим решением к данйому изобретению является устройство, содержащее первый триггер, образованный вторым и третьим элементами И-НЕ, и второй триггер, образованный ч:етвертым и пятым элеMeHTcuvm И-НЕ, выходы триггеров соединены соответственно .с первым и вторам входами первого элемента И-НЕ, а первый вход второго элемента И-НЕ соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ с шйноЛ управления, второй вход третьего элемента И-НЕ соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, третий вхо

.которого соединен с выходом пятого элемента И-НЕ, а первый вход соединен с вторш ВХОДСЯ4 седьмого элемента И-НЕ и с источником тактовых импульсов, выход седьмого элемента И-ВЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ 2.

В описанном устройстве может по10являться на выходе ложный импульс, даже при отсутствии импульса управления на втором элементе И-НЕ. В момент включения питания на прямом выходе первого триггера устанавлива15ется положительный потенциал, который подготавливает первый элемент к работе. Первый тактовый импульс устанавливает на втором триггере положительный потенциал.

20

Следующий второй тактовый импульс проходит на выход устройства, т.е. сформировался ложный тактовый импульс , который может произвести лож25 ный запуск последующих устройств.

Аналогичная помеха формируется в том случае, если в момент включения питания положительное напряжение установится на первом и втором

30 триггерах.

Цель изобретения - повышение надежности работы формирователя одиночных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь одиночных импульсов, содержащий первый триггер, образованный вторым и третьим элементами И-НЕ, и второй триггер, образованный четвертым и пятым элементами И-НЕ, выходы триггеров соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И-НЕ а первый, вход второго элемента И-НЕ соединен с вторым входом пятого и шестого элементов И-НЕ и с шиной управления, второй вход третьего . элемента И-НЕ соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, третий вход которого с выходом пятого элемента И-НЕ, а первый вход соединен с вторым выходом седьмого элемента И-НЕ и с источником тактовых импульсов, выход седьмого элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, введена интегрирующая цепь, состоящая из конденсатора и элемента НЕ, вход которого соединен с выходом второго элемента И-НЕ, а выход соединен с первым входом.седьмого элемента И-НЕ и с первым-выводом конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине.

На чертеже изображена электрическая схема устройства.

Устройство содержит элементы И-НЕ 1-7, элемент НЕ 8, конденсаторы 9-11, резисторы 12 и 13, шину 14 управления и шину 15 тактовйх импульсов.

Первый триггер образован элементами И-НЕ 2 и 3, а второй триггер образован элементами И-НЕ 4 и 5. Вы,ходы элементов И-НЕ 3 и 5 соединены соответственно с первым и вторым :входами элементами И-НЕ 1, а первый вход элемента И-НЕ 2 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 5 и б и с шиной 14 управления, вторые входы элементов И-НЕ 2 и 4 соединены через резистор 12 с шиной питания, а через конденсатор 10 - с общей шиной. Наличие цепи из элементов 12 и 10 позволяет задавать устройству строго определенные условия в момент включения питания. Второй вход эле-мента И-НЕ 3 соединен с выходом элемента И-НЕ 6. Третий вход элемента И-НЕ б соединен с выходом элемента И-НЕ 5 и с вторым входом элемента И-НЕ 1, а первый вход соединен с вторым входом элемента И-НЕ 7 и с шиной питания через резистор 13, а через конденсатор 11 - с шиной 15 тактовых импульсов.

Выход элемента И-НЕ 7 соединен с первым входом элемента И-НЕ 4, вход элемента НЕ 8 соединен с йыходом элемента И-НЕ 2, а выход соединен с

входом элементу И-НЕ 7 и с конденсатором 9, второй вывод которого подключен к общей шине устройства,

В момент включения питания короткий отрицательный импульс, образованный цепочкой из конденсатора 10 и резисторы 12, поступает на вторые входы элементов И-НЕ 2 и 4. ;

В результате на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 устанавливается нулевой уровень напряжения, а на выходах элементов И-НЕ 2 и 4 - высокий уровень напряжения (элементы И-НЕ 2, 3 и 4,5 находятся в этом состоянии до появления одиночного отрицательного импульса по шине 14 управления) .

Тактовые импульсы поступают по шине 15 на дифференцирующую цепь из конденсатора 11 и резистора 13, Длительность импульса на выходе цепи определяется постоянной времени дифференцирующей цепи, С выхода дифференцирующей цепи сформированные импульсы положительной лолярности подаются на первый вход элемента И-НЕ б и второй вход элемента И-НЕ 7. Эти импульсы не проходят на выходы элементов И-НЕ б и 7, так как на Третьем входе элемента И-НЕ б и первом входе элемента- И-НЕ 7 присутствует низкий уровень напряжения с выходов элементов 5 и 8 соответственно

Формирование одиночного импульса на выходе элемента И-НЕ 1 начинается после одиночного импульса, посту.пающего по шине 14 управления. Элемент И-НЕ б закрыт во время действия импульса управления по второму входу После окончания импульса на шине 14 на выходах элементов И-НЕ 4 и 5 пявляется низкий и высокий потенциал соответственно. Высокий потенциал выхода элемента И-НЕ 5. снимает запре с элемента И-НЕ б по третьему входу. Как только на шине 15 появится тактовый импульс, следующий после импульса управления по шине 14, по его переднему фронту на выходе дифференцирующей цепочки сформируется короткий импульс, который, пройдя через элемент И-НЕ б, установил на выходе.элемента И-НЕ 3 высокий потенциал. При соответствующем выборе постоянной цепи интегрирования, этот же короткий импульс, сформированный из тактового, через элемент И-НЕ 7 не пройдет, так как еще не успеет сняться запрет по второму входу,

На обеих входах элемента И-НЕ 1 устанавливается высокий потенциал, следовательно, на его выходе установится НИЗКИЙ потенциал,.начало которого совпадает с передним фронтом тактового импульса. Второй тактовый импульс.с выхода дифференцирующей цепи, состоящей из резистора 13 и Конденсатора 11, проходит через элемент И-НЕ 7 и устанёшливает на выходе элемента И-НБ 5 низкий уровень напряжения. Элемент И-НЕ 1 по второму входу запирается и на его выходе устанавливается высокий потенциал напряжения.

На выходе элемента И-НЕ 1 сформировался отрицательный импульс, д тельность которого длительности между первым и вторым тактовыми импульсами. Поеле;|31ующие тактовые импульсы на состояние схемы не влияют. Формирование следующего одиночного импульса начинается только после подачи отрицательного импульса управления по шине 14.

Устройство может быть реализовано на логических элементах И-НЕ любых серий микросхем, которые практически и определяют его быстродействие.

Такое построение cxeNSj устройства формирования одиночного импульса позволяет исключить возникновение ложного сигнала в момент включения напряжения питания и сбой схемы за счет фазовых несоответствий между тактовыми импульсами и импульсом управления. Кроме того, интегрирующая цепь позволяет исключить появление сбоев в устройстЁе во время дейсвия тактового импульса и увеличить помехоустойчивость.

Расширяются .функциональные возможности схемы, которая позволяет формировать на выходе импульс отрицательной полярности, длительность которого равна длительности между двумя импульсами, поступившими по шине 15 тактовых импульсов после импульса управления на шине 14.

Формула изобретения

Формирователь одиночных импульсов, содержащий первый триггер, образованный вторым и третьим элементами И-НЕ, и второй триггер, образованный четвертым и пятым элементами И-НЕ, выходы триггеров соединены соответственно с первым и вторьш входами первого элемента И-НЕ, а первый вход второго элемента И-НК соединен с вторыми входами пятого и шестого элементов И-НЕ и с шиной управления, второй вход третьего элег мента И-НЕ соединен с выходом шестого элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с выходом пятого элемента И-НЕ, а первый вход соединен с вторым входом седьмого элемента И-НЕ и с источником,тактовых импульсов, выход седьмого элемента И-НЕ соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введена

интегрирующая цепь, состоящая из

конденсатора и элемента НЕ, вход которого соединен с выходс второго элемента И-НЕ, а выход соединен с первым входслл седьмого элемента

И-НЕ и с первым выводом конденсатора, второй вывод которого подключен к общей шине.

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

35

1.Авторское свидетельство .СССР 501470, кл. Н 03 К 3/71, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР V 690617, кл. Н 03 К 5/00, 1977.