Генератор прямоугольных импульсов с внешним запуском

. %32кое бюро эле Сер.564. Ру.360,907- ССР альныению ОСТ ство С 03, 19(54) ГЕНЕРА ПУЛЬСОВ С Р ПРЯМОУГО ЕШНИМ ЗАПУ ЬНЫХ ИМКОМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Микросхемы интегрководство по примене80, с.198-199,Авторское с видетеЬ 1443133, кл. Н 03 Кз Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в цифровых блоках навигационных систем,Целью изобретения является повышение стабильности частоты следования импульсов и расширение области применения,На чертеже представлена структурная схема генератора прямоугольных импульсов с внешним запуском.Генератор прямоугольных импульсов с внешним запуском содержит в каждом из трех каналов первый 1 и второй 2 ВЯ-триггеры, первую 3 и вторую 4 времязадающих цепи, первый логический элемент ИЛИ-НЕ 5, выход которого соединен с С-входом триггера 2, кроме того, генератор содержит первый 6 и второй 7 компараторы, синфазные входы которых подключены к времязадающим цепям 3 и 4 соответственно, а противофазные входы - к шине источника опорного(57) Использование: в цифровых блоках навигационных систем. Сущность изобретения: введение в устройство двух дополнительных каналов и в каждый из трех каналов двух компараторов, двух схем компенсации отрицательного уровня, двух инверторов, логического элемента ИЛИ-НЕ, шины синхронизации начального состояния, шины опорного напряжения, шины запуска и мажоритарного элемента позволила обеспечить синфазную и синхронную работу трех каналов одновременно, уменьшить влияние разброса параметров элементов схемы на частоту следования импульсов, повысить надежность работы генератора, 1 ил,напряжения И оп., выходы компараторов ь через первую 8 и вторую 9 схемы компенсации отрицательного уровня и через первый 10 и второй 11 инверторы соединены с первыми входами третьего 12 и второго 13 логических элементов ИЛИ-НЕ соответст- О венно. Ко вторым входам логических бд элементов ИЛИ - НЕ 12 и 13 подсоединена шина 14 синхронизации начального состояния. Каждая из схем компенсации отрицательного уровня представляет резистор включенный между выходом компаратора и входом инвертора и диод, катод которого соединен с резистором и входом инвертора, а анод подключен к общей шине, Выход логического элемента ИЛИ-НЕ 12 соединен с одним из входов мажоритарного элемента 15 своего и соседних каналов, а два других входа мажоритарного элемента подключены к выходам логических элементов ИЛИНЕ 12 двух соседних каналов. Выход мажоритарного элемента 15 соединен с Й-входом второго ЙЯ-триггера 2, Выход второго логического элемента ИЛИ-НЕ 13 соединен с Й-входом первого Ю-триггера 1, Я-входы первого и второго ЙЯ-триггеров соединены с общей шиной. Управляющий сигнал подается на шину 16 запуска, которая соединена с первым входом логического элемента ИЛИ-НЕ 5, 0-выход триггера 2 соединен с С-входом триггера 1, а выход канала подключен к 0-выходу триггера 1,На чертеже также показана связь выходов генератора с потребителем сигнала, которая может осуществляться через мажоритарный элемент 17.Генератор работает следующим образом.Подается питание на генератор, а по шине 16 "1" напряжение логическая "1"), По шине 14 после этого подается импульсное "0" - напряжение (логический "0"), который через логический элемент ИЛИ-НЕ 13 устанавливает первый триггер в "0", а через логический элемент ИЛИ-НЕ 12 и мажоритарный элемент 15 устанавливает триггер 2 в "0", На 0-выходах триггеров 1 и 2 "0" - напряжение. При этом на С-входе триггера 1 будет напряжение "1", а на С-входе триггера 2 - напряжение "О". На синфазные входы компараторов подается "0" - на противофазные - положительное от 0,63 - 0,85) "1", Следовательно, на выходе компараторов в исходном состоянии будет отрицательное напряжение, которое схемами 8 и 9 ограничиваются до "О" - и через инверторы 10 и 11 "1" подается на первые входы логических элементов ИЛИ-НЕ 12 и 13 соответственно.После этого на шину 16 подается разрешение запуска "0". На выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 5 и С-входе триггера 2 напряжение переходит с "0" в "1", На 0-выходе триггера 2 возникает напряжение "1". Это напряжение подается на времязадающую цепь 4 и поступает на синфазный вход компаратора 6. Через некоторое время напряжение на синфазном входе компаратора сравнивается с опорным, а затем на выходе компаратора 6 появляется "1", Через инвертор 10 логический элемент ИЛИ-НЕ 12 на один из трех входов каждого мажоритарного элемента 15 подается "1".Как только еще с одного канала подается "1" срабатывает соответствующий мажоритарный элемент,"1" - поступает на Й-вход триггера 2 и на 0-выходе появляется "0" (при этом на выходе времязадающей цепи напряжение быстро падает до "О"), а на 0-выходе "1". Перепад с "О" на "1" поступает на С-вход триггера 1 и переводит триггер в "1" состояние. Одновременно "1" с 0-выхода триггера 1 подается на времязадающую цепь 3 и 5 через логический элемент ИЛИ-НЕ 5 подает"О" на С-вход триггера 2.На выходе времязадающей цепи 3 черезнекоторое время появляется напряжение, равное опорному и компаратор 7 срабаты вает и "1" на выходе его через схему компенсации 9, инвертор 11 и логический элемент ИЛИ-НЕ 13 поступает на Й-вход триггера 1, устанавливая его в нулевое (исходное) состояние (при этом на выходе времязадаю щей цепи 3 напряжение быстро падает до"0"). "О" с 0-выхода триггера 1 подается на второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 5 инициируя "1" на его выходе, которая поступает на С-вход триггера 2, Перепад на пряжения с "0" на "1" вызываетопрокидывание триггера 2 в единичное состояние. Таким образом, после того, как на 0-выходе триггера 2 появилась "1" процесс повторяется.25 Чтобы прекратить генерирование импульсов на шину 16,подается "1", на выходе логического элемента ИЛИ-НЕ 5 всегда имеется "0" и триггер 2 не меняет свое состояние и, соответственно, триггер 1 также не 30 меняет свое состояние.В схеме генератора практически исключен уход периода повторения частоты) следования импульсов из-за ухода порога срабатывания времязадающей цепи, 35 Относительная нестабильность от периода следования импульсов из-за стабильности уровня порога при значении постоянной времени времязадающей цепи т.=0,5 Т можно рассчитать по формуле40Ти 2,7 ЬУпОпор.о уп Епит 45 1 Опо - ОпороЕпит где Опор,о - первоначальный уровень поро га;Опор - текущее значение уровня порога; Епит. - напряжение источника питания.Практически нестабильность из-за изменения в генераторе будет на несколько 55 порядков меньше, чем из-за других параметров (нестабильности источника питания,ухода номинальных значений времязадающих цепей).Применение мажоритарного элемента позволяет осуществить синазную работу трех каналов одновременно, уменьшить влияние разброса параметров за счет ухода элементов времязадающих цепей, источни ков питания и источников порогового напряжения, т,к. мажоритарный элемент срабатывает после подачи сигналов от первых двух каналов, тем самым "подтягивая" убежавший вперед или отставший канал 10 под среднее значение.Начальная установка всех триггеров в исходное состояние сигналом, подаваемым по шине синхронизации начального состояния и мажоритарный элемент позволяют 15 получить синхронную и синфазную работу трех каналов генератора.Формула изобретенияГенератор прямоугольных импульсов с внешним запуском, содержащий в канале 20 два ВЗ-триггера, два логических элемента ИЛИ-НЕ, две времязадающих цепи, выходы которых подключены к 0-выходам соответствующего ВЗ-триггера, причем первый вход первого логического элемента ИЛИ НЕ соединен с шиной запуска, второй вход - с 0-выходом первого ВЗ-триггера, а выход - с С-входом второго ВЗ-триггера, 0-выход которого соединен с С-входом первого РЗ- тоиггера, 3-вход которого соединен с общей ЗО шиной, о тл и ч а ю щ и й с я тем. что, с целью повышения стабильности частоты следования импульсов и расширения области применения, в него введены два35 дополнительных канала, причем каждый из трех каналов дополнительно содержит первый и второй компараторы, первую и вторую схемы компенсации отрицательного уровня, первый, второй инверторы, третий логический элемент ИЛИ-НЕ, мажоритарный элемент и шину синхронизации начального состояния, причем синазные входы первого и второго компараторов подключены к выходам второй и первой времязадающих цепей соответственно, .а вторые выходы подключены к шине источника опорного напряжения, выходы первого и второго компараторов через первую и вторую схемы компенсации отрицательного уровня и через первый и второй инверторы соединены с первыми входами третьего и второго логического элемента ИЛИ-НЕ соответственно, при этом к вторым входам третьего и второго логических элементов ИЛИ-Н Е подсоединена шина синхронизации начального состояния, выход третьего логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с одним из входов мажоритарного элемента своего и соседних каналов, а два других входа мажоритарного элемента подключены к выходам третьих логических элементов ИЛИ-НЕ двух соседних каналов, выход мажоритарного элемента соединен с В-входом второго ВЗ-триггера, 3-вход которого подключен к общей шине, а выход второго логического элемента ИЛИ-НЕ соединен с В-входом первого ВЗ-триггера, 0-выход которого является выходом канала.оставитель Н.Ферапонтовахред М,Моргентал Корректо Тираж ПодписноеИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5