Расширитель прямоугольных импульсов

О П И С А ЙИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ 384489 Союз Соеетскик Социалистическик РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ависимое от авт. свидетельства М.26-9) явлено 22.1 Ч.1971 ( 16487присоединением заявки чс М, Кл. Н 031 с 5/О Комитет со аелам изобретений и открыти ори Совете Министров СССРПриоритетпубликовано 23,Ч.1973. Бюллетень М 24 ата опубликования описания 6.Ч 111.1973 К 621,374.387(088,8) вторы зобретени. Томашевский Л Рубинштеин Заявитель ШИРИТЕЛЪ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬС ующие обозначения: б - импульс на выульс на выходе элее на конденсаторе 4 5); д - напряжение тельно резистора 5); торе 5. к области ь использо прямоугол личину. прямоугол опительны ьмпульсано лля ных имИзобретение относитсяной техники и может бытрасширения длительности ь пульсов на стабильную веИзвестны расширители ьных импульсов, содержащие нак и конденсатор, разрядный резистор.С целью повышения входного сопротивления и стабильности приращения длительности импульса расширителя в предлагаемый расширитель дополнительно введены лва элемента И - НЕ и конденсатор, Выход первого элемента И - НЕ соединен с входом второго элемента И - НЕ и с одним выволом дополнительного конленсатора. Второй вывод конденсатора соединен с входом первого элемента И - НЕ, разрядным резистором и через накопительный конденсатор с выходом второго элемента И - НЕ. Второй вывод резистора соединен с общей шиной.На фиг. 1 представлена принципиальная схема расширителя; на фиг. 2, а - е - диаграммы напряжений в различных точках схемы; на фиг, 3 - развернутая схема расширителя, выполненная на элементах Логика 1 ЛБ 212.Схема содержит элементы И - НЕ 1 и 2, накопительный конденсатор 3, дополнительный конденсатор 4, разрядный резистор 5 (позицией 6 обозначен вход, позицией 7 - выход). На фиг. 2 введены след а - импульс на входе 6; холе элемента 1; в - имп мента 2; г - напряжени (относительно резистора на конденсаторе 3 (относи е - напряжение на резис Расширитель прямоугольных импульсов со 10 бран па двух логических многовхоловых элементах И - 11 Е, Выход элемента 1 соединенс входом элемента 2 и с одним выводом дополнительного кон енсатора 4. Второй выволдополнительного конденсатора соединен с вхо 15 Лом элемента 1, разрядным резистором 5 инакопительным конденсатором 3. Второй вывод разрядного резистора соединен с общейшиной (корпусом), а второй вывод накопительного конденсатора соединен с выходом 720 расширителя,В исходном состоянии элемент 1 открыт, ина его выходе устанавливается напряжение,близкое к нулю, которое обеспечивает закрытое состояние элемента 2. На выходе элемен 25 та 2 устанавливастся напряжение, примерноравное напряжению источника питания,Открытое состояние элемента 1 обеспечивается сравнительно большим значением сопротивления резистора 5 и подачей высокого по 30 тенциала на вход 6,"л - ЙвыхлС+С Конденсатор 3 заряжен до напряжения,примерно равного .со - -с,лакс, Ьпорл л где С/с,о - напряжение на конденсаторе 3;1 с.лсакс - напряжение, равное максимальному значению выходного напряжения элемента 2;Упор, - напряжение отпирания элемента 1.Конденсатор 4 заряжен до напряжения1 с,д,о - Г 1 пор, - Ьмиилгде Сlс.д.о. - напряжение на конденсаторе 4;армии, напряжение, равное минимальному значению выходного напряжения элемента 1. В момент 1 о отрицательный запускающий импульс, поступающий на ьход б, закрывает эле. мент 1. На выходе элемента 1 устанавливается максимальное напряжение, которое открывает элемент 2. На выходе элемента 2 устанавливается низкии уровень напряжения Уыии В результате переключения конденсатор 4 через малое выходное сопротивление элемента 1 подключается к источнику питания.Конденсатор 3 через малое сопротивление открытого элемента 2 подключается к корпусу. Происходит перезаряд конденсаторов 3 и 4 с постоянной времени где С - величина емкости конденсатора о",Сд - величина емкости конденсатора 4; Явых выходное сопротивление элемента 1. Через время 1=3 т, перезаряд конденсаторов 3 и 4 заканчивается, при этом максимальное напряжение на ьыходе элемента 1 Ос .акс разделится между конденсаторами 3 и 4 обратно пропорционально величинам их емкостей.При длительности входного импульса т(8 т после перезаряда конденсаторов 3 и 4 элемент 1 остается в закрытом состоянии. Закрытое состояние элемента 1 обеспечивается наличием на его входе низкого потенциала входного импульса, и на выходе элемента 1 удерживается высокий потенциал, обеспечивающий открытое состояние элемента 2. Конденсатор 3 начинает разряжаться через резистор 5 и нижний открытый транзистор элемента 2 (фиг. 3). Такое состояние схемы поддерживается до окончания действия входного импульса 11). Как только действие входного импульса заканчивается, конденсатор 3 начинает дозаряжаться от источника питания через цепи элемента 1 до тех пор, пока в момент 1, не достигнет величины Упор.При выполнении условия Ус)Ьпор, открывается элемент 1, потенциал его выхода стремится понизиться. Конденсатор 4 начнет разряжаться через транзистопы элементов 1 и 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65(фиг, 3), При этом элемент 1 находится в открытом состоянии, но не насыщается, так какнаходится в активной области и является посуществу стаоилизатором тока.В результате происходит линейный разрядконденсатора 4, и по линейному закону уоывает напряжение на выходе элемента с. тотпроцесс продолжается до тех пор, пока в момент 1 а это напряжение не спадает до напряжения запирания элемента 2. Как только элемент 2 начнет запираться замыкаются положительная обратная связь с его выхода навход элемента 1 через конденсатор 3, и элементы 1 и 2 скачкообразно переходят соответственно в открытое и закрытое состояние.На этом процессе формирования добавки заканчивается.В результате на выходе элемента 2 выделится отрицательныи импульс от момента подачи входного импульса го до момента запиРаниЯ элемента 2 1 га), т. е. выделитсЯ импульс, длительность которого равна суммевходного импульса и добавки, ооусловленнойпереходными процессами.11 о окончании формирования импульса наступает процесс восстановления, при которомконденсаторы 3 и 4 должны восстановить заряды, которые существовали в исходном состоянии. На этом цикл работы заканчивается.Для получения высокои стабильности длительности приращения импульса необходимосоотношение конденсаторов 3 и 4 выбрать таким, чтобы за время деиствия входного сигнала потенциал на конденсаторе 3 был близкимпорлВысокая стабильность длительности импульса обусловлена полным разрядом конденсатора 4 (напряжения между обкладками -0),линейным характером разряда конденсатора 4и наличием сложных инверторов на выходеэлементов 1 и 2,Полный перезаряд конденсатора 4 обеспечивается подключением его между диоднымивходами элементов 1 и 2, Так как применяемые элементы одного класса и их пороговыезначения примерно равны, напряжение на обкладках конденсатора 4 в момент срабатывания элемента 2 1 з ОПолный разряд конденсатора 4 исключаетвлияние изменения напряжения источника питания на момент срабатывания элемента 2,так как при фиксированной постоянной времени разряда конденсатора 4 момент срабатывания элемента 2 зависит только от постоянной времени разряда и не зависит от начального заряда.Линейный разряд конденсатора 4 обеспечивает стабильность постоянной времени разряда, и, следовательно, стабильность моментазакрывания элемента 2. Наличие на выходеэлементов 1 и 2 сложных инверторов обеспечивает линейный перезаряд конденсаторов 3и 4.В качестве элементов 1 и 2 взяты элементыЛогика 1 ЛБ 212. Величина резистора 5 -10 ком, емкость конденсатора 3+ 0,01 -- 0,015 мкф. Приращение длительности импульса не превышает 50 иксек при входном сигнале 15 - 50 мксек. Стабильность приращения длительности импульса при одновременном изменении питающего напряжения на -10 оо и изменении температуры окружающеп среды от - 10 до +60 С составляет 1,5 - 2%. Предмет изобретения Расширитель прямоугольных импульсов, содержащий накопительный конденсатор, разрядный резистор, от,гичающийся тем, что, с целью повышения входного сопротивления и стабильности приращения длительности, в него дополнительно введены два элемента И - 5 НЕ и конденсатор, причем выход первогоэлемента И - 1-1 Е соединен с входом второго элемента И - НЕ и с одним выводом дополнительного конденсатора, второй вывод которого соединен с входом первого элемента 10 И - НЕ, резистором, второй вывод которого соединен с общей шиной, и соединен через накопительный конденсатор с выходом второго элемента И - НЕ,384189 Составитель Ю. Еркин Техред Л. Грачева Корректор Н. Аук Редактор Е. Караулова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 2183/16 Изд. Мю 1594 Тираж 780 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб д. 45