Формирователь импульсов

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ц 930616ие делан изобретений и открытийОнубликовано 23.05.82. Бюллетень19 Дата опубликования описания 26.05.82(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ 1Изобретение относится к импульсной технике, а именно - к формирователям импульсов и может быть использовано в устройствах автоматики.Известен формирователь импульсов, содержащий первый трехвходовый и второй двухвходовый элементы И-НЕ, соединенные по схеме ЙЬ-триггера, времязадающий контур, выполненный на двух резисторах, конденсаторе и диоде, и выходной элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входом устройства и входом б первого элемента И-НЕ упомянутого триггера, второй вход - с выходом 9 триггера, а выход соединен с входом Я второго элемента И-НЕ триггера, выходы времязадаюшего контура соединены с двумя другими входами первого элемента И-НЕ 11Недостатком известного формирователя импульсов является отсутствие лавинообразного процесса переключения первого элемента И-НЕ при формировании заднего фронта выходных импульсов, что сушественно ограничивает диапазон длительностей формируемых импульсов неискаженной формы.Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь импульсов, содержаший триггер, времязадаюшую цепь, выполненную на двухрезисторах, конденсаторе и диоде, тринзистор, соединенный базой с выходом времязадаюшей цепи, эмиттером - с обшей10шиной, коллектором - с нулевым входомтриггера, элемент И-НЕ 2Недостатком данного формирователяявляется значительная потребляемая мош 15Бель изобретения - уменьшение потребляемой мощности.Поставленная пель достигается. тем,что в формирователь импульсов, содержаший триггер времязадаюшую цепь,состоящую из двух резисторов, конден-сатора и диода, транзистор, база которого соединена с выходом времязадаюколлектор - с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с одним из входов элемента И-НЕ ис входной шиной, единичный выход триггера подключен через последовательно соединенные первый резистор, конденсатор и второйрезистор к нулевому выходу триггера и к другому входу элемента И-НЕ, причем параллельно первому резистору подключен диод, катод которого соединен с еди ничным выходом триггера. На фиг. 1 представлена электрическаясхема формирователя импульсов; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие его15работу,формирователь испульсов содержитК 5 -триггер 1, единичный 5 вход которого соединен с входной шиной и с одним из входов элемента И-НЕ 2, тран 20эистор 3, коллектор которого соединенс нулевым Я входом триггера 1, эмиттер с обшей шиной, а база с выходомвремязадаюшей цепи, выполненной на резисторах 4 и 5,конденсаторе 6 и диоде 7,25Единичный й выход триггера 1 соединен через последовательно включенныерезистор 4, конденсатор 6 и резистор 5с нулевым И выходом триггера 1 и сдругим входом элемента И-НЕ 2. Диод 7включен параллельно резистору 430формирователь импульсов работаетследуюшим образом.В исходном состоянии на вход 5 триггера 1 подается потенциал уровня логической "1" (см. фиг. 2 а). При этом на 35выходе Я триггера 1 устанавливаетсяпотенциал уровня логического "О", Цна выходе Б - потенциал уровня логической ф 1", Ц (см. фиг, 2 Б ), конденг 1сатор 6 заряжен до напряжения ц нанижней обкладке, Поступающий на входную шину отрицательный (относительноуровня логической ф 1") импульс формирует передний фронт выходного импульса (см, фиг. 2) на элементе И-НЕ 2 ф 5и переключает триггер 1 в другое устойчивое состояние. На выходе Й триггера 1.устанавливается уровень логической 1",на выходе Я - уровень логического "Оф,Конденсатор 6 начинает перезаряжаться. 50Сановная цепь перезаряда состоит изрезистора 5, выходного сопротивленияпо выходу Я трит гера 1, внутреннегосопротивления источника питания, выход ного сопротивления по выходу Я триггера 1 и сопротивления параллельносоединенных резистора 4 и запертогообратным смешением диода 7. В этой цепи величина сопротивления параллельно соединенных резистора 4 и диода 7во много раз превышает все остальныевеличины сопротивлений. Ток перезаряда создает на резисторе 4 и диоде 7падение напряжения (см, фит. 2 Ь ), приложенное минусом к базе транзистора 3,которое надежно его запирает, При этомна входе Р триггера 1 удерживаетсяпотенциал (см, фиг, 2 4 ), несколькопревышающий значение входного порргового напряжения логической1 Цэлемента И-НЕ, Через время, определяемое постоянной времени цепи перезарядаконденсатора 6, возрастаюшее напряжение на базе транзистора 3 достигаетзначения Цпри котором транзистор 3отпирается. Напряжение на входе Я триггера 1 уменьшается и достигает уровня Опор, триггер 1 начинает переключаться. С этого момента процесс переключения триггера 1 и открывания транзистора 3протекает лавинообразно, благодаря положительной обратной связи с выхода 8триггера 1 через резистор 5 и конденсатор 6 на базу транзистора 3 . Триггер 1переключается в исходное состояние, ана элементе И-НЕ 2 формируется заднийфронт выходного импульса. В конце процесса на входе Я триггера 1 устанавливается потенциал входного пороговогонапряжения уровня логического "О", О орэлемента И-НЕ 2, а конденсатор 6 начинает заряжаться до исходного значения напряжения. Основная цепь зарядапроходит через резистор 5 и открывавшийся при этом диод 7, Постоянная времени цепи заряда конденсатора 6 во многораз меньше постоянной времени цепи перезаряда,Таким образом, предлагаемый формирователь импульсов обеспечивает формирование неискаженных импульсов в широком диапазоне длительностей, благодарялавинообразному протеканию процесса переключения при формировании заднегофронта выходных импульсов, обеспечивает эффективное использование параметроввремязадаюшей цепи, благодаря большимпределам изменения напряжения на верхней обкладке конденсатора 6 при формировании длительности выходного импульса.Малое время восстановления устройства в исходное состояние определяетсянизким сопротивлением смещенного впрямом направлении при этом процессе(см, эпюры напряжений) диода 7 и низким выходным сопротивлением элемента И-НЕ триггера 1 (выход Я ).930 а 16 6 Формула изобретения Транзистор 3 не принимает участия в процессе восстановления в исходное состояние, т, к. в момент начала этого процесса транзистор 3 закрывается вследствие скачкообразного уменьшения напряжения на коллекторе транзистора 3 до значения Цпер, которое обеспечивает- ося наличием триггерных связей, Транзистор 3 удерживается в закрытом состоянии в течение всего времени, до начала следующего процесса формирования эадн его фронта выходного импульса и находится в открытом состоянии только в течение короткого времени процесса формирования заднего фронта выходных импульсов.Таким образом, подключение время задаюшей цепи в предлагаемом формирователе позволяет повысить экономичность формирователя при сохранении основных технических характеристик: минимальной задержки запуска, большого диапазона формируемых длительностей импульсов и формирования хороших фронтов выходных импульсов, т. е. позволяет достичь технического эффекта, состоящего в экономии элементов и существенном облегчении режима работы транзистора, при котором значительно уменьшается потребляемая им мощность. формирователь импульсов, содержащий триггер, времяэадаюшую цепь состоящую из двух резисторов, конденсатора и диода, транзистор, база которого соединена с выходом времязадаюшей цепи, эмиттерс общей шиной, а коллектор - с нулевым входом триггера. вди ничный вход которого соединен с однимиз входов элемента И-НЕ и с входной шиной, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, единичный выход триггера 15 подключен через последовательно соединенный первый резистор, конденсатор и второй резистор к нулевому выходу триггера и к другому входу элемента И-НЕ, причем параллельно первому резистору 20 подключен диод, катод которого соединен с единичным выходом триггера. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе251. Авторское свидетельство СССР% 387513, кл. Н 03 К 5/01, 1973.2, Авторское свидетельство СССР930616 фиг. Р Составитель М. Леоноваедактор М. Данканич Техред 3, Фанта Корректор Н. Стец ПодписноСР 3512/80 Тираж 954 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская на