Многофазный формирователь импульсов

(54) МНОГОФАЗНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛ ч ара 5 О Изобретение относится к импульс- ноЯ технике и может быть использовано в качестве формирователя прямоугольных импульсов.Известен многофазныЯ формировател импульсов, который содержит Н транзисторов, число которых соответствует требуемому числу выходных импульсов, и ждущий мультивибратор на двух транзисторах 1),Однако это устройство обладает недостаточной крутизной фронтов выходных импульсов и не обеспечивает сдвига во времени выходных импульсов.Наиболее близким по техническоЯ сущности к предложенному является многофазный формирователь импульсов содержащий Н формирователей, выполненных на транзисторах и содержащих времязадающие цепи, диоды и делитель напряжения 2).Недостатками данного устройства являются: малая крутизна фронтов выходных импульсов, низкая стабильност. длительностей выходных импульсов, сложность реализации устроЯства на потенциальных логических элементах. В этом устройстве выходные импульсы снимаются с коллекторов транзисторов, а поскольку к коллек -торам подключены времязадающие конденсаторы, длительность Фронтовформируемых импульсов определяетсявременем заряда (разряда) конденсаторов, при ем длительность фронтовувеличивается при увеличении длительности формируемых импульсов,так как для увеличения длительностивыходных импульсов необходимо увеличить постоянную времени зарядаконденсаторов. Изменение напряженияпитания в данном устройстве приводит к изменению скорости нараста 15 ния напряжения на входах транзисторов, формирующих выходные импульсы,что вызывает изменение длительностиФормируемых импульсов,Цель изобретения - улучшение и20 метров выходных импульсов.Это достигается тем, что в многофазный формирователь импульсов, содержащий и формирователей, введенлогический элемент И-НЕ, вход которого соединен с выходом первого формирователя, а вьосод логическогоэлемента И-НЕ подключен к первомувходу первого Формирователя, приэтом выход каждого последующего фор 3 мирователя соединен " вторым входом35 предыдущего Формирователя, а выходпредыдущего - с перньпч нходом последующего формирователя,На Фиг.1 изображена структурнаясхема многофазного Формирователяимпульсов 1 на Фиг,2 - диаграммынапряжений н различных точках схемы. 5формирователь импульсов содержити (и-число генерируемых формиронате"лем импульсон, сдвинутых во времениодин относительно, другого) формирователей 1,2 и 3, выполненных натрехвходоных логических элементахИ-НЕ 4-6, иннерторах 7-9, диодах 1012, конденсаторах 13-15, и логического элемента И-НЕ 16, один вход которого соединен с входным зажимом 17.В первом формирователе 1 первыйвход логического элемента И-НЕ 4через последовательно соединенныедиод 10, который катодом подключенк первому нходу, и иннертор 7 соединен с третьим входом логическогоэлемента И-НЕ.4. Вход и выход инвертора 7 соединены через нремязадающийконденсатор 13, Остальные формирователи выполнены аналогично Формирователю 1. Логические элементы И-НЕ 16и 4-6 соединены так, что каждыйпредыдущий логический элемент И-НЕс каждю последующим образуют триггерные структуры, т.е, выход каждого предыдущего логического элемен- ЗОта И-НЕ соединен с первым входомпоследующего а выход каждого последующего логического элемента И-НЕсоединен с вторым входом преды"дущего.Многофазный формирователь импульсов работает следующим образом.В исходном состоянии на входномзажиме 17 присутствует высокий уровень логической 1 ф (фиг,2 а, 40интервал времени 1 о- ) . При этомна выходе логического элемента И-НЕ16 устанавливается низкий уровеньлогического Оф, который обеспечивает закрытое состояние логического элемента И-НЕ 4 и инвертора 7.Конденсатор 13 заряжен до напряжения,равного напряжению питания. Навыходах инверторов 8,9 - низкийуровень логическогоО , напряжения 5 Она конденсаторах 14,15 равны нулю,на выходах логических элементовИ-НЕ 4-6 - высокий уровень логической 11 ф. При подаче на входнойзажим 17 импульса логического фОтриггерная структура, образонанйаялогическими элементами И-НЕ 16,4,переводится в единичное состояние,при этом на выходе логического элемента И-НЕ 16 устанавливается уровень логической1 (фиг.2 б, момент времени , который открываетлогический элемент И-НЕ 4 и запираетдиод 10. На выходе логическогоэлемента И-НЕ 4 устанавливается и1низкий уровень логического ф ф 0(фиг.2 н, момент времени 4) . Переключение три ггерной с трук туры, образованной логическими элементамиИ-НЕ 16,4 происходит скачкообразно,так как на выходе иннертора 7сохраняется уровень логической1 ,который не препятствует переключению 1 риггерноИ структуры. В результате появления на выходе логического элемента И-НЕ 16 логической ф 1запирается диод 10, после чего открывается иннертор 7, Конденсатор 13разряжается через входную и выходную цепь иннертора 7. При этом инвертор 7 находится н открытом состоянии, но не насыцается за счетдействия отрицательной обратнойсвязи через конденсатор 13, вследствие чего по линейному закону убывает напряжение на выходе инвертора 7. В этот же интервал времени(поскольку на выходе логическогоэлемента И-НЕ 4 поддерживается уровень логического Оф) конденсатор14 заряжается через выходную цепьзапертого ннвертора 8 н выходнуюцепь открытого логического элементаИ-НЕ 4 до напряжения равного напряжению источника питания, при этомна выходе инвертора 8 устанавливается уровень логической 1 (фиг.2 е,интервал времени 1 - 1). Уровеньлогического 0 йа выходе логического элемента И-НЕ 4 сохраняетсяпока напряжение на выходе инвертора7 (в результате разряда конденсатора 13) не уменьшится до напряжения запирания логического элементаИ-НЕ 4. Как только логический Элемент И-НЕ 4 начнет запираться, замыкается положительная обратнаяснязь с его выхода на входы логических элементов И-НЕ 16, 5, в результате на их выходах скачком устанавливаются уровни логического фО(фиг.2 б,д, момент времени ).Этим заканчинается формированиевыходного импульса формирователя 1и начинается формирование выходногоимпульса формирователя 2. Послеустановления на выходе логическогоэлемента И-НЕ 4 уровня логическойф 1 запирается диод 11, напряжение на выходе иннертора 8, за счетдействия отрицательной обратнойсвязи через конденсатор 14, убываетпо линейному закону (фиг.2 е, интервал времени 1- 13), Когда напряжение на выходе инвертора 8 уменьшается до напряжения запирания логического элемента 5, напряжение наего выходе начинает возрастать(фиг.2 д, момент времени 1 ), чтоприводит к скачкообразному переключению следующей триггерной стуктуры. Этим заканчивается формированиевыходного импульса формирователя 2.Точно так же форчируются выходныеимпульсы остальных формирователей.68 47 Формула изобретения05/53 Тираж 1060 Подпис ИИПИ Зака лиал ППП Пате г.ужгород, ул, Проектная, 4 Длительность выходных импульсов определяется величинами емкостей соответствующих времязадающих конденсаторов 7-9.Многофазный формирователь импульсов обеспечивает увеличение крутизны фронтов формируемых импульсон, 5 так как фронты выходных импульсон формируются триггерными структурами, переключение которых за счет положительной обратной связи происходит эа короткий промежуток времени, 10 определяемый только быстродействием применяемых логических элементов И-НЕ, и, кроме того, время переключения триггерной структуры на зависит от величины емкости нремязадающих конденсаторов, так как они не связаны с выходными цепями триггерных структур. Глубокая отрицательная обратная связь с вьдсода каждого инвертора на его вход через времяэадающий конденсатор стабилизирует время разряда каждого конденсатора, что стабилизирует длительности форМируемых импульсов. Выполнение многофазного формирователя импульсов на элементах транзисторно-транзистор 29 ьной логики (ТТЛ) позволяет легко реализовать его в виде единой интегральной схемы с высокой помехоустойчивостью и быстродейстнем. Многофазный формир.ватель импульсон, содержащий п формирователей, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения параметров выходных импульсов, н него введен логический элемент И-НЕ, вход которого соединен с выходом первого формирователя, а выход логического элемента И-НЕ подключен к первому входу первого формирователя, при этом выход каждого последующего формирователя соединен с вторым входом предыдущего Формирователя, а выход предыдущего - с первым входом последующего формирователя,Источники информации, принятые но внимание при экспертизе1. йвторское свидетельство СССР 9389617, кл. Н 03 К 3/284, 05.07.73.2. Авторское снидетельство СССР 9376880, кл. Н 03 К 3/29, 05.06.73.