Формирователь прямоугольных импульсов

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использоиаНО В ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ И ВсЧИСЛИтЕЛЬННХустройствах и устройствах авто,1 ат;1 КИ ДЛЯ бОРМИРОВс 111 ИЯ ГРУППЫ ПЕРЕКОЫвающихся импульсов с Взаимно обратНОй ПОСЛЕДОВатЕЛЬНаСТ 1 сЮ ИХ ФРОНТОВи спадов.Известен Формирователь импульсов,содержащий апериодическую цепь, дваББ-триггера и инвертор 11,Недостатком такого Формирователяявляется то, что спады импульсов навходе и выходе Формирователя образуют во времени точно такую жепоследовательность, как и Фронты,.т.е. Всегда за перепадом на входеследует соответствующий перепад навыходе.,ЭТО сужает Функциональныевозможности Формирователя и областиего применения.,Для согласованного управлениягруппами электроннь:х ключей и других устройств часто требуется некоторое число управляющих импульсов,"вложенных" друг в друга во времениХарактерным признаком таких перекрывающихся импульсов является то, чтопоследовательности Во времени ихФронтов и спадов Взаимно обратны,Наиболее близким к изобретениВпо технической сущности являетсяФормирователь импульсов,. Содержащийпервую входную шину,. соединенную свходом установки первого счетноготриггера, и Вторую вхопную шину,соединенную с входом сброса второгосчетного триггера, а также дополнительный 1 К-триггер причем пр 5 МОЙвыход первого счетного триггера со-единен с первым 1.-входом 1 К-триггера, инверсньй выход первого 1 К-тригГЕРса СОЕД 1 НЕН С ВХОДОМ УСТННОВ КИвторого счетного триггера, инверсныйвыхОд которого соеинен с Вторым1-входом 11-триггера,. КВход которо=го соединен с второй входной ши"ной 2 ..Недостатками известного устроиства являются ограниченные Функциональные возможност 1; за счет ограничений. накладываемых на Входные сигналы, а также низкая надежность,Обусловленная его сложностью приФормировании нескольких влсженнь.химпульсов.Целью изобретения явт:яется расщи рение Функциональных возможностей и повышение надеж 1 ности.ПОСтаВЛЕННая ЦЕЛЬ ДОСтс 1 гаэтСя тем, что В Формирователь прямоугольных импульсОВ, содержакИй пег)вую входную шину, соединенную с входом установки п 1 ервото счетного три "Г ра., и вторую входную шину, соединенную с входом сброса второго счетного триггера, введены г 1 о крайней мере две цепи из последовательносоединенн:1 х комбинационногс, апериодического и порогового элементов,два апериодических элемента причемпрямой Выход первого счетного тригГера соединен с первым Входом комбина,иоп 1:ого элемента первой цепи,инверсный выход порогового элементакоторой через первый апериодическийэлемент соединен с тактовым входом О первого счетного триггера, а прямойВЫХОД СОЕДИНЕН С ПЕРВЫМ ВХОДОМ КОМБинационного элемента второй цепи,инверсный выход порогового элементакоторой соединен с Вторым входом 5 комбинационного элемента первой цепи, прямой Выход порогового элемента 1 Оследней цепи через второй апе-фриодгческий элемент соединен с тактовым Входом второго счетного тригзо ьгера, инверсный выход которого соединен с вторым входом комбинационного элемента последней цепи, третьивходы ко.бинационных элементов соединены с первой входной шиной.75 На Фиг. 1 приведена электричесК а Я ГР ИН ЦИП И сЛЬ На Я СХЕМа ПРЕДЛОжЕ Нного Формирователя, на Фиг. 2Време 1 не диаграммы поясняющие ра 1боту Форми ров ат еля .Формирователь содержит счетныетриггерыи 2, пороговые эг:.ементы3 и 4, апериодические элементы 5-8,комби 11 ационные элемеиты 9 и 10.Включенные псследовательно элементы 9, 6, 3 и 10, 7, 4 образуют первую;-: вторую группы элементов. Элементь 3,4 и триггеры 1 и 2.имеютг;арааазные выходы. Первый вход комбинацко 1 сного элемента 9 соединен 4с прямы", Выходом триггера 1, а комб 1 лна 1 Воино. - .о элемента 10 - с прямымвыходом порогового элемента 3 первой группы, Второй Вход комбинационного элемента 10 соединен с инверсным Выходом счетного триггера 2, дса коминационпого элемента 9с инверсным выходом порогового элемента 4. Н 11 версный ВыхОД пОроГОВОГОэлемента 3 и прямой выход порогового элемента 4 соединены через апе О риодические элементы 5 и 8 с такто 1.;НМИ ВХОдас 1 И трИГГЕрОВ 1 И 2 СООтветственно Третьи входы комбина 1 Ионных элементов 9 и 10 соединеныс Входом 11 установки триггера 1,и является прямым входом Формирователя. Глнверсным входом Формирователяявляется Вход 12 сброса триггера 2,Фооми-;.,Ователь работает следу 1 щя 1 мобре-о.60 Входной сигнал В ниде перепадов11 апрявения Фиг 2 а) подается наВход 11, На вход 12 подается инвер,.Ня входнто сигнала, Соотношениелет-.у,плительностями перепадов произвольное. Прямые и инйерсные вы 1069141ходы счетных триггеров 1, 2 и пороговых элементов 3 и 4 являются выходами формирователя.Пусть до момента С, времени (фиг. 2) на вход 11 подан логический нуль (низкое напряжение) и все переходные процессы практически закончились. При этом напряжения на прямых выходах счетных триггеров 1 и 2 (фиг. 2 д,и) и пороговых элементов 3 и 4 (Фиг. 2 р,ж) соответствуют 10 логическому нулю. Йапряжения на выходах апериолических элементов 6 и 7 (Фиг. 22,Е) соответствуют логическому нулю. Напряжение на выходе апе-риодического элемента (фиг. 2 и) и 15 на тактовом входе С триггера 2 соответствует логическому нулю, а на выходе апериодического элемента 5 (фиг. 2 И) и тактовом входе С триггера 1 - логической единице (высокое 20 напряжение).В момент ., на вход 11 поступает логическая единица (положительный перепад напряжения, фиг. 2 о) и переворачивает счетный триггер 1 в состояние логической единицы на прямом выходе (независимо от значения сигнала на его входе С ). Положительный перепад напряжения с прямого выхода счетного триггера 1 (фиг. 2 Г) поступает на первый вход комбинационного элемента 9 и оно переходит в состояние логической единицы на своем выходе, так как на второй его вход подана логическая единица с инверсного выхода порогового элемента 4. С этого момента напряжение (фиг. 2 г) на выходе апериодического элемента б экспоненциально нарастаетф в момент 2 оно вызывает срабатывание порогового элемента 3, ко торое переходит в состояние логической единицы на прямом выходе (фиг.28)Таким образом пороговый элемент 3 переворачивается в состояние логической единицы после триггера 1 с задержкой 1 -С . Аналогично пороговый элемент 4 переворачивается после порогового элемента 3 с задержкой 1 З-с 2 (кривые на Фиг. 2 е,зк соответствуют напряжениям на выходе50 апериолического элемента 7 и прямом выходе порогового элемента 4). Положительный перепад напряжения с прямого выхода порогового элемента 4 через апериодический элемент 8 поступает на тактовый вход С счетного триггера 2, превращаясь в экспоненциальный импульс (фиг. 2 и). В момент С это напряжение достигает порога срабатывания счетного тригге ра 2 по тактовому входу и он переворачивается в состояние логической единицы .на своем прямом выходе (фиг, 2 к), так как на его входе 12 сброса - логический нуль, Триггер 65 2 переворачивается после порогового элемента 4 с залержкойЧерез некоторое время после переворота счетного триггера 2, в момент т на вход 11 Формирователя поступает логический нуль (отрицательный перепад напряжения, Фиг.2 а), а на вход 12 - логическая единица, которая устанавливает счетный триггер 2 в состояние логического нуля на прямом выходе (Фиг. 2 к). На инверсном выходе счетного триггера 2 в этот момент устанавливается логическая елиница и она поступает на второй вход комбинационного элемента 10, который при этом переходит в состояние логического нуля на своем выходе (так как на его первом входе - логическая единица, а на третьем входе - логический нуль). С этого момента напряжение (фиг.2 е) на выходе аериодического элемента 7 экспоненциально спадает и в момент 6 достигает порога отпускания порогового элемента 4, и оно переходит в состояние логического нуля -на своем прямом выхоле (фиг. 2 ж),Таким образом пороговый элемент 4 переворачивается в состояние логического нуля после счетного триггера 2 с задержкой в. Аналогично пороговый элемент 3 переворачивается после порогового элемента 4 с задержкой(фиг. 2 2, д) . Положительный ,перейад напряжения с инверсного выхода порогового элемента 3 через апериодический элемент 5 поступает на тактовый вход С триггера 1,. превращаясь в экспоненциальный импульс (фиг. 26). В момент 18 это напряжение достигает порога срабатывания триггера 1 по тактовому входу и он переворачивается в состояние логического нуля на своем прямом выходе (Фиг. 2 Ю), так как на его входе 11 установки - логический нуль, триггер 1 переворачивается после порогового элемента 3 с залержкой В результате на прямых выходах счетных триггеров 1, 2 и пороговых элементов 3 и 4 формируется группа прямоугольных перекрывающихся импульсов (Фиг. 2 Г,к, Я,ж), Фронты и спадыкоторых образуют взаимно обратные последовательности во времени. Совокупность временных диаграмм этой группы импульсов имеет вид усеченной пирамиды.Все выходные импульсы парафазны, так как могут быть сняты олновременно как с прямых, так и с инверсных выходов триггеров 1, 2 и элементов 3 и 4. Число пар выходных импульсов формирователя можно изменять в широких пределах, изменяя количество групп элементов, включенных последовательно (в рассмотренном вариантеиспользованы две группы элементов 9, б, 3 и 10, 7, 4).По сравнению с известными формирователями прямоугольных импульсов с обратными последовательностями фронтов и спадов в предложенном формирователе существенно (примерно в 70 раз при четырех выходных сигналах) сокращена минимально допустимая длительность положительных и отрицательных импульсов на его прямом входе благодаря использованию апериодических элементов и комбинационных устройств.КРоме этого, уменьшены масса и габариты формирователя и повышена его надежность .за счет упрощения:вместо шести навесных элементов(на каждый выходной сигнал ) использована одна микросхема, это оказалось возможным благодаря тому, чтопри помощи логических элементов прямая и обратная волны переключенийпропускаются через одни и те жеапериодические элементы,Использование изобретения расширяет функциональные возможности формирователя путем существенного снижения ограни ений на параметры вход-ных импульсов, уменьшает его массуи габариты и повышает надежность 15 путем упрощения.Ужгород, ул. Проектна П "Пате лиа 1492/55 Тираж 868 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, М, РауПодписное омитета СССР открытий 4 кая наб., д. 4/5