Формирователь задержки импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК в 1 Н 03 К 5/1. РЫТИИНИЕ ИЭОБРЕТЕНИ ТВУ ффглу д со ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 501474, кл. Н 03 К 5/04, 03.01,74.2; Авторское свидетельство СССР У 813734, кл. Н 03 К 5/13, 11.03.79 (прототип).(54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ, содержащий триггер, инвертор, первый диод, резистор и конденсатор, один вывод которого соединен с единичным выходом триггера, а другой через резистор - с нулевым выходом триггера, первый вход которого подключен к входной шине, а второй 801083354 соединен с анодом первого диода,катод которого подключен к источникунапряжения, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения времени восстановления, в него введеныдва элемента И-НЕ и второй диод, катод которого соединен с анодом первого диода, вторым входом триггераи первым входом первого элемента ИНЕвыход которого подключен черезинвертор к аноду второго диода исоединен с первым входом второгоэлемента И-НЕ, вторые входы элементов И-НЕ подключены к нулевому выходу триггера, а выход второго элемента И-НЕ соединен с выходной шиной Формирователя задержки импуль20 1 Об.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники, например, для формирования задержанного относительно сигнала запуска импульса ус 5 тановки в исходное состояние элементов цифрового устройства.Известен формирователь задержки импульсов, содержащий триггер сО установочными входами и двумя выходами, к одному из которых подключен через конденсатор один из входов триггера и анод диода, один из установочных входов триггера подклю 5 чен к выходу ждущего мультивибратора, вход которого соединен с выходом промежуточного клапана, а второй установочный вход и выход триггера подключены к двум другим входам промежуточного клапана11.Недостатками такого фармирователя являются сложность и низкая стабильность временных параметров выходного сигнала при изменении питающего напряжения.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является формирователь задержки импульсов, содержащий триггер с двумя входами, один из которых соединен с входной шиной, а другой через два последовательно включенных инвертора - с анодом диода, катод которого подключен к источнику напряжения, единичный З 5 выход триггера соединен с одним из выводов конденсатора, другой вывод которого подключен к аноду диода и через резистор к нулевому выходу триггера 2.40Недостатком известного формирователя является большое время восстановления, связанное с тем, что после окончания формирования выходного импульса времязадающий конденсатор 45 должен зарядиться в течение достаточно большого отрезка времени, длительность которого определяется постоянной времени РС -цепи, до ;своего исходного уровня напряжения. 50 Только после этого при периодическом запуске формирователь готов к приему следующего входного импульса. Если конденсатор не успеет зарядиться до уровня, равного исходному, до 155 момента прихода очередного входного импульса, то напряжение в точке соединения конденсатора и резистора ч 2у Формирователя в момент переключения триггера в единичное состояниепо переднему фронту входного импульса может оказаться меньше, чем должнобыть, что приведет к изменению времени задержки выходного импульса.Недостатком известного формирователя также является невысокая крутизна заднего фронта выходного импульса, обусловленная малой скоростьюизменения напряжения на конденсаторевблизи порога срабатывания инверторав момент переключения его в исходноенулевое состояние, что в реальнойсхеме может привести к появлениюпаразитных колебаний, снижающих надежность работы устройства,Цель изобретения " повышение быстродействия за счет уменьшения времени восстановления.Поставленная цель достигаетсятем, что в формирователь задержкиимпульсов, содержащий триггер, инвертор, первый диод, резистор и конденсатор, один вывод которого соединен с единичным выходом триггера,а другой через резистор - с нулевымвыходом триггера, первый вход которого подключен к входной шине, авторой соединен с анодом первогодиода, катод которого подключен кисточнику напряжения, введены дваэлемента И-НЕ и второй диод, катодкоторого соединен с анодом первогодиода, вторым входом триггера и пер-вым входом первого элемента И-НЕ,выход которого подключен через инвертор к аноду второго диода исоединен с первым входом второгоэлемента ИНЕ, вторые входы элемен- .тов И-НЕ подключены к нулевомувыходу триггера, а выход второгоэлемента И-НЕ соединен с выходнойшиной формирователя задержки импульсов.На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого формирователя; на фиг,2 -временные диаграммы, поясняющиепринцип работы формирователч.формирователь задержки импульсов содержит триггер 1, имеющийединичный 2 и нулевой 3 выходы,при этом единичный выход 2 соединен с одним из выводов конденсатора 4, другой вывод которого под-ключен к одному из выводов резистора 5 и к входу 6 элемента И-НЕ 7,вторым входом соединенному с нуле3 1083154 4 вым выходом триггера 1. Выход элемента И-НЕ 7 по кимнулы:а. Напряжение на первом входеИ Н 7 подключен к входу элемента И-НЕ 7 ц втором входе инвертора 8 и к одному из входовэлемент И-НЕ 9мента - , выход которого яв- экспоненте, асимптотически прнблиляется вьиодом устройства а другойУжаясь к уровню Б , равному сумвход соединен с нулевым выходомВх 7ме падений напряжений на резисторе 3 триггера 1, катод первого дно ад д . 5 и открытом транзисторе нулевого подключен к источнику напряжения с выхода 3 триггера 1, При достижении анодом первого диода 10 соединен напряжением в точке 6 формировакатод второго диода 11, анод кото О (ф 2)теля фиг, ) порога срабатывания рого соединен с вьиодом инвертора 8 логического элемента Б лемент первый вход триггера 1 подключен к И-НЕ 7 по пе вйо рогсГ входной шине , а нулевой выход 3 -ф 12по первому входу дойолнительно блокируется потенциалом логическ другому выводу резистора 5.111111кого О , а триггер 1 переключаетсяв исходное нулевое состояние . ОтриФормирователь задержки импульсов 15 вработает следующим образом. цательный период напряжения наВ исходном состоянии на входной12д " конденсаторе 4 приводит к быстромуи выходной 13 шинах формирова- разряду конденсатора через открытый теля присутствует уровень логичесч 11 1 11диод 11 до напряжения, равного пакои 1 . Триггер 1 находится в н леУ 20 дению напряжения на открытом транзисвом состоянии, т.е. на единичном торе ннвертора 8. В этом случае на вьиоде 2 триггера присутствует уро- первом входе элемента И-НЕ 7 и на вень логического "0" а на нго 11 11, а на нулевом втором входе эпемента И-НЕ триггера выходе 3 - уровень логической "1".1 юй. не появляется значительного отрицаНапряжение д до кото ого за яВх ч р ря тельного напряжения, приводящего к жен конденсатор 4, на входе 6 элемента И-НЕ 7 е а. Дионарушению режима .работы логическогНЕ 7 соответствует потен- элемента. Дио 11ое а. Диод по окончании разциалу логической "1", ряда конденсатора 4 закрывается.Припоступлении на входную шину112 запускаемого импульса отрицач303 В этот же момент времени логительнои полярности по переднему 11 1 11ческая 1 с выхода 3 тригге а фронту этого импульса триггер 1 пе 1переключает элемент И-НЕ 9 в состояреключается в единичное состояние ние логического "О" и на выхо но т.е, на его выходе 2 появляется уЭ вень логической "1" а на выхо е 3 Ро- шине 13 фо ми етф р ру ся передний фронт уровень логиче "0" Ва на выходе 3 - 35 вьиодного имп лского , Времязадаюульса отрицательнойчВ полярности. После этого начинается щии конденсатор 4 за время переклю- процесс заряда конденсатора 4 оп ечения триггера 1 не успевает раэря" еляю й1 Р дитьсться, и на входе 6 появляетсяделяющий этап формирования длительдвойной потенциал логической "1"ности выходного импульса, НапУ , апряже 40 ние в точке 6 формирователя при который во избежание перенапряжений эт ом возрастает по экспоненте, на входах первого элемента И-НЕ 7 отически при лижаясь к уров- и триггера 1 ограничивается фиксирую- ню о ., К огда напряжение на конщим диодом 10 на уровне положитель- денсат р 4торе достигает порогового ного питающего напряжения +Е. Эле Уровня 1 мент И-НЕ 7 петриггер остается в прежИ Н / переключается в состоя- нем состоянии, а Ълемент И-НЕ 7 пе" ние логической "1" так как наЭвто- реключается в состояние логического рой вход этого элемента с выхода "О". На вьиоде элемента И-НЕ 9 пор упает потенциал является уровень логической "1" логического "О". Инве то 8р ор 8 открыва т.е. заканчивается формированиеЭ ется и на его выхо е од п является заднего фронта выходного импульса. уровень логического "0". Диод 11 Инвертор 8 закрывается и напряженаходится в закрытом состоянии, Насние логическ " "1"скои через открытый выходе второго элемента И-НЕ 9 под- диод 1 приводи бводит к ыстрому заряду держивается потенциал логической "1",55 конденсато а 4ора до уровня 0 затем начинается процесс разряда На этом заканчивается этап рмиконденсатора 4,определяющий время рования длительности выходного задержки переднего фронта выходного импульса."СнР 10 3 к+кСоставитель А. Титоведактор Т. Мермелштейн Техред С.Мигунова Корректор А. Дзятко Заказ 1773/5 Тираж 8 б 2 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 035, Москва, Ж, РаушскПодписноеомитета СССРоткрытийя наб., д. 4/ ал ППП "Патент", г.ужгород, ул. Проектная,4 Таким образом, на выходной шине 13 формируется импульс, задержанный относительно входного импульса запуска, Сразу же после окончания выходного импульса формирователь готов к приему очередного входного импульса.Предлагаемый формирователь по сравнению с базовым, в качестве которого принят прототип, обладает значительно меньшим временем восстановителя, так как в момент окончания формирования заднего фронта выходного импульса происходит быстрый заряд времязадающего конденсатора 4 через открытый диод 11 до уровня логической "1". Время восстановления в этом случае очень мало и определяется постоянной времени где К - внутреннее сопротивление открытого диода 11,Е - сопротивление резистора 5С - емкость конденсатора 4.В прототипе же время восстановления определяется постоянной вре- мени Так как К( К, то из (1) и (2) следует .Гл, (31Предлагаемый формирователь задерж-, ки импульсов обладает более высокой надежностью в работе, так как за счет резкого возрастания скорости изменения напряжения на времязадающем конденсаторе непосредственно в момент формирования заднего фронта выходного импульса увеличивается его крутизна, что исключает возможность появления паразитных колебаний в выходном сигнале.