Формирователь прямоугольных импуль1: 0в

290435 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскиз Социалистическиз РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 21.Ч 111,1967 (М 1179750/26-9)с присоединением заявки-МПК Н 033 с 5 Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров СССРриоритет -1.374(088 Опубликовано 22,Х 11,1970, Бюллетень2 за 1971 Дата опубликования описания 12.1 Ч,19 Авторыизобрете П. Плеханов, Б. С. Финогенов, Н ительЪ- - Е,сто т ц,ч. ",д,н,тФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛ НА ИНТЕГРАЛЬНЫХ СХЕМАХ ственными связями, и:остоящих из отдельных ячеек в виде кристаллов, содержащих два транзвстора с общим коллектором.Постановленная цель достигается благодаряиспользованию язвления увеличения фронта запирания, возникающего при подаче сигнала на вход одного транзистора ячейки при разомкнутом втором, и соединению ячеек таким образом, что на вывод питания третьей О ячейки и на один из входов первой ячейкипри разомкнутом втором входе подаи входной сигнал, при этом выход первой ячейки соединеи со входом второй ячейки, один из транзисторов которой использован в схеме эмит терного повторвттеля, нагрузкой которого является третья ячейка, коллекторный переход одного из транзисторов которой используется в качестве диода. Выход третьей ячейии подключен одновременно к двухт входам четвертой ячейки.На фиг. 1 изображена блок-схема формирователя; на фиг. 2 - эквивалентная схема одной ячейии; на фиг. 3 - эквивалентная схема формирователя; на фиг. 4 - времен ные диаграммы напряжений в различныхточках эквивалентной схемы формирователя.Схема формирования состоит из ячеек1 - 4, Ячейка 1 работает в качестве инвертора, ячейка 2, включенная неста 1 ндартным об- О разом, выполняет роль эмиттврного повториИзобретение относится к области микроэлектроники,Существует ряд устройств, выполненныхна интегральньвх схемах с не 1 пооредственными связями, формирующих прямоугольныеимпульсы из перепада входного напряженияВ таюих устройствах используютоя цепочкииз последовательного включенных интегральных схем, На вход цепочии подается перепадна)пряжения, подаваемый одновременно наодин из входов последней ячейки, на второйвход которой поступает сигнал, задержанныйпредыдущими ячейками. В результате, на выходе всей цепочии формируется импульс, длительность которого равна задержке, создаваемой интегральньвми схемами, и зависит отколичества ячеек, образующих цепочку,Недостатком такого устройства являетсявключение большого количества ячеек интегральных схем для .получения длительностивыходного импульса порядка 10 лтксек.Цель изобретения - создание формирователя прямоугольных импульсов большойдлительности на интегральных схемах с иепооредственными связями ари минимальномколичестве ячеек, равном четырем ячейкам.Сущность изобретения заключается в следующем.Формирователь выполнен на,однотипныхинтегральных схемах, соединенных непооредедведев и Л50 55 60 65 теля (напряжение питания подается в точку 5, выход с элемента осуществляется с точки 6, а сигнал, как обычно, подается в точку 7).В исходном состоянии на вход формирователя можно подавать высокий или низкий потенциал (лотенциал корпуса). Если в исходном состоянии на вход формирователя подается,высоцкий потенциал, на выходе ячейки 1 (точка 5), а следователынои ячейки 2 (точка 6) устанавливается,низиий потенциал, Если в исходном состоянии на,вход формиро. вателя подается низкий потенциал (потенциал кор)пуса), на выходе ячейки 1 (точка 5), а следовательно, и ячейки 2 (точка б) устанавливается высокий потенциал, В исходном состоянии при подаче:на вход формирователя вьгсокого или низкого потенциалов иа выходе ячейки 3 (точка 5) устанавливается высокий потенциал. Ячейка 4 открыта и на ее выходе (точка 5) устанавливается потенциал корпуса.Высокий потенциал на (выходе ячейки 3 в исходном состоянии обусловлен нестандартным включением этой ячейки. Нестандартное включение ячейки 3 заключается в том, что входной потенциал (сигнал) подается в точку 8 (обычно в эту точку подается наиряже. ние питания), а точка 6, которая обычно со. единеиа с,корпусом,не задействована. В точ ку 7 ячейки 3, как обычно, подается сигнал " предыдущего элемента, а выход, как обычно, осуществляется с точки 5. Иными словамп, коллекториый переход одного из транзисторов ячейки 3 (точки 7 и 5) при работе преобразователя:используется в качестве диода.Преобразованне перепада на 1 пряжеиия в импульс осуществляется следующим образомИзвестно, что при включениями ячеек (фиг. 2) по схеме с непосредственной связью, фронт напряжения на выходе каждой ячейки при открывании (ф ) короче фронта напрякения на выходе каждой ячейки при закрывании (ф+), Известно такке, что с увеличением нагрузики фронты напряжения (в основном 1 ф.) на выходе ячейки уменьшают,"я, т. е. соотношение 1 ф1 ф., ослабляется. Уменьшение фронта т ф+ иа выходе происходит и при подаче сигналов на оба входа элемента одновременно, Длительность фронта 1 ф+ ячейки 1 (фиг. 4):играет существенную роль в формировании длительности выходного импульса формирователя. Поэтому, чтобы развязать ячейку 1 от ее нагрузки (элемент 3) и тем самым предотвратить уменьшение фронта 1 ф+ ячейки 1, между ячейкой 1 и ячейкой 3 включена ячейка 2, р,аботающая в качестве эмиттерного повторителя. Г 1 ри этом сигнал подается только на один вход ячейки 1 (точка 7), В результате такого включения ячейка 1 практически работает на холостом ходу и ее фронты 1 ф+ и 1 ф сохраняют свою длительность. На этом роль эмиттерного по. вторителя не заканчивается. Прямое падение напряжения яа эмиттерном переходе повтори 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 теля так же, как и сохранение фронта 1 ф+ элемента 1, способствует увеличению длительности выходного,иипульса преобразователя,При переходе потенциала на входе преобразователя (У фиг. 4) с высокого уровня на низкий (с фронтом 1 ф ) ячейка 1 закрываетсяи на ее выходе (точка 5) формируется фронт 1 ф+, который повторяется в точке 6 ячейки 2 и поступает на вход (точка 7) ячейки 3. В точку 8 ячейки 3 подается входной,потенциал с фронтом 1 фДо момента уменьшения входного .потенциала 0, коллекторный переход элемента 3 (точки 7 и 5) и эмиттерный переход элемента 2 (точки 7 и 5) заперты обратным напряжением, поэтому при уменьшении потенциала l (с фронтом 1 ф .) высокий потенциал на, выходе ячейки 3 (точка 5) также начинает уменьшаться, повторяя входной сигнал. По мере увеличения напрякения в точке 5 ячейки 1 и уменьшения напряжения в точке 5 ячейки 3 разность напряжений между указанными точечками меняет свой знак и, когда дна достигает величины падения напряжения на двух открытых переходах (эмиттерного - ячей 1 ки 2 и коллекторного - ячейки 3, т. е, примерно 0,7+0,7=1, 4 в), сигнал с выхода ячейки 1 проходит через ячейку 2 и появляется на выходе ячейки 3. В дальнейшем напряжение на выходе ячейки 3, которое успело быстро уменьшиться до некоторой величины, начинаег медленно нарастать до прежнего уровня, повторяя фронт сигнала 14+ элемента 1. Таким образом формируется отрицательный импульс с крутым передним и пологим задним фронтами, Лмплитуда этого импульса достаточна для полного запирания ячейки 4, на выходе которой формируется положительный прямоугольный импульс длительностью порядка 10 яксек, измеренный на уровне 0,5 от амплитуды. Фронт 14, выходного импульоа формирователя улучшен параллельным соединением двух, входов ячейки 4 (точки 7 и 9) и составляет примерно 2 - 3 .цксек, фронт 1 ф выходного импульса составляет примерно 1 яксек.При переходе потенциала на входе преобразователя (У;,) с низкого уровня на высокий за счет крутого фронта этого перехода напряжение в точечке 5 ячейки 3 сохраняет свой высокий уровень и на выходе преобразователя и 1 мпульс отсутствует.П редмет из обретенияФормирователь прямоугольных импульсов на интегральных схемах, состоящих из отдельных ячеек в виде кристаллов, содеркащих два транзистора с общим коллектором, отличающийся тем, что, с целью формирования импульсов большей длительности по сравнению с длительностью импульсов, получеяных при последовательном соединении указанных ячеек, формирователь выполнен как290435 Е =Фд фи анначае енаю у ейна иг 2 Фьна 5.щаилъ ляи семы па 3 ха Составитель П. ПигасоваРедактор М. В. Маркелова Техред Т. П. Курилко Корректор Н. П. Бронска аз 48/281 Тираж 473 Подписное ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 и. Харьк. фил. пред. Патент минимум на четырех ячейках, причем входной сипнал подан одновременно на вывод питания третьей ячейки и на один из входов первой ячейки, выход которой подключен к одному из входов второй ячейки, коллекторы транзисторов которой соединены непосред"твенно с источником питания, а эмиттеры - с одним из входов третьей ячейки, выход которой подключен однозременно к двум входам четвертой 5 ячейки.