Формирователь импульсов

СО 103 СОВЕТСНИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) И 4 НОЗК 501 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1 Я ц/ПИСАНИЕ ИЗОБР сф 4М ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 4-21(57) И импул льзо овне вые эл 1 ф 3 флитани заданидиодыпитани ет рас льство СССРК 5/О 1, 1984 вид Н.799 (088.8)Б.Г., Телец В.А., Дег-.Иикроэлектронные,цифроаналого-цифровые преоб - И.: Радио и связь,РМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВобретение относится к области ной техники и может быть исано для формирования многоых импульсов управления. Форель импульсов содержит ключе- менты 4, 9-12, выходные каналы шины 2, 5, 13, 14, 19 источникаблок 6 управления, блок 7режима, блок 8 согласования, 5-18, общую шину 20 источникаФормирователь импульсов имеширенные функциональные возмож1383467 ности, повышенную помехоустойчивость за счет получения выходных импульсов новой Формы и новых уровней, а также 1Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано дляформирования многоуровневых импульсовуправления,Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей, повыше ние помехоустойчивости за счет получения выходных импульсов новой Формыи новых уровней, а также повышение. стабильности соотношения временных 10параметров информационных сигналов.На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства,"на Фиг,2 - временные диаграммы сигналов 3 а - на входах устройства; 6 - 15на выходе устройства (сплошной линиейпоказана диаграмма выходного напряжения в режиме с постоянным уровнем накопления, пунктирной линией - в режи,ме с линейно-изменяющимся уровнем 20накопления); 6 - на четвертой шинеисточника питания для обеспечения ли-нейно-изменяющегося уровня накопления.Формирователь импульсов содержит ,25первый выходной канал 1, первую шину2 источника питания, второй вьиодной канал 3 первый ключевой элемент)4, вторую шину 5 источника питанияблок 6 управления, блок 7 задания режима, блок 8 согласования, второй 9,третий .10, четвертьй 11, цятый 12ключевые элементы, третью 13 и четвертую 14 шины источника питания,диоды 15 - 18, пятую 19 и общую 20шины источника питания.При этом вьиод вьиодного канала 1соединен с вьиодом формирователя импульсов и с общим выводом выходногоканала 3. Общий вывод выходного канала 1 соецинен с первой шиной 2 источника питания, первый вывод ключевогоэлемента 4 соединен с второй шиной 5источника питания, с общим выводомблока 8 согласования и с выходом выповышенную стабильность соотношениявременных параметров информационныхсигналов. 2 ил. 2ходного канала 3, первые выводы ключевых элементов 9 и 11 соединены с третьей шиной 13, а первые выводы ключевых элементов 10 и 11 - с чет вертой шиной 14 источника питания, первый и второй выходы блока 8 согласования соединены собтветственно с входами выходного канала 3 и ключевого элемента 4, вторые выводы ключевых элементов 11 и 12 соединены с выходом устройства через диоды 15 и 16 соответственно, выход вьиодного канала 1 соединен с первым выходом блока 6 управления, с первым выходом блока 7 задания режимов, с вторым выводом ключевого элемента 4 и через диоды 17 и 18 - соответственно с вторыми выводами ключевых элементов 9 и 10, второй, третий, четвертый, пятый, шестой выходы блока 6 управления подключенысоответственно к входам управления выходного канала 3 и ключевых элементов 9 - 12, седьмой и восьмой выходы блока 6 управления соединены соответственно с первым и вторым входами блока 8 согласования, первый, второй и третий входы устройства соединены с соответствующими входами блока 6 управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока 7 задания режима, выход питания и общий вывод которого соединены соответственно с пятой шиной 19 и общей шиной 20 источника питания.Блок 6 управления содержит инвертор 2 1, элемент И-НЕ 22, элемент ИЛИ 23, транзисторы 24 - 28, диоды 29-32,,Блок 7 задания режима содержит транзисторы 33 - 44, резистор 45 и конденсатор 46.Блок 7 задания режима формирует на втором и третьим выходах стабилизированные токи, необходимые для обеспечения электрического режимаблока 6 управления. Блок 6 в зависимости от комбинации логических сигналов на первом, втором и третьем вхо-, дах организует необходимые токовые сигналы на первом - восьмом выходах, исключающие протекание сквозных токов через выходные каналы 1 и 3 и ключевые элементы 4, 11 и 12, а также обеспечивающие требуемые временные диаграммы формирователя импульсов.Формирователь импульсов работает следующим образом.При нулевых логических сигналах на первом и втором входах формирова теля (независимо от состояния на его третьем входе) выходные токи блока 6 на выходах с второго по седьмой равны нулю, а на первом и восьмом - принимают требуемые ненулевые значения, 20 Ключевые элементы 9 - 12 оказываютсязапертыми, так как на их управляющих входах присутствуют запирающие сигналы. На второй вход блока Я согласования поступает единичный токовый сиг нал, в результате на его первом и втором выходах появляются низкие потенциальные уровни по отношению к напряжению на второй шине 5 источника питания, которые обеспечивают быстрое 30 и надежное запирание выходного канала 3 и ключевого элемента 4. Токовый сигнал на первом выходе блока 6 обеспечивает рост потенциала на входе выходного каскада 1 до тех порпока З 5 не наступает ограничение (отпирается диод Шоттки, шунтирующий коллекторный переход транзистора в выходном канале 1), Выходной потенциал фиксируется на уровне, практически равном напря жению на первой шине 2 источника питания и называемом уровнем обогаще .ния ППри поступлении на второй вход формирователя импульсов единичного 45 логического сигнала в момент времени(фиг.2 с) на третьем и пятом выходах блока 6 управления появляются соответствующие ненулевые токи, которые переводят ключевые элементы 9 и 11 в открытое состояние. При этом диоды 15 и 17 также открываютея, За счет соответствующего выбора величин режимных токов на третьем и пятом выходах блока 6 обеспечивается более быстрое изменение (уменьшение) потенциала на входе выходного канала 1 (через ключевой элемент 9 и открытый. диод 17) чем на выходе устройства(через ключевой элемент 1 ц чц ц 15). В этом случае вьходцой кацап 1 находится с запертом со стоцнц, н сквозной ток не возникает, Конечное значение выходного потенциала оределяется напряжением на третьей шине 13 источника питания и остаточь напряжениями на диоде .15 и ключевом элементе 11 и соответствует уровню обеднения, ПоьеЕсли в момент времени с ца первый вход формирователя импульсов подается единичный логический сигнал, а на его третьем входе установлен также единичный логический сигнал (фг,2 с), то при ТТ на первом и восьмом выходах блока 6 токи уменьшаются до нуля, а на втором и седьмом выходах устанавливаются заданные ненулевые токи. При этом сначала на втором, а спустя некоторое время и ца первом выходе блока 8 согласования появляются потенциалы, обеспечивающие отпирание соответственно выходного канала 3 и ключевого элемента 4, В конце переходного процесса на выходе формирователя устанавливается поте- циал, определяемый напряжением на второй шине 5 источника питания и соответствующий верхнему уровню переноса, П пере, (фиг. 2 о) . Если на первый вход формирователя вновь подается сигнал логического нуля, то происходит обратное переключение выходного напряжения на уровень обеднения, П обер,фЕсли при наличии на первом входе формирователя единичного логического сигнала на второй и третий входы одновременно в моментз (фиг,2 а) подаются нулевые логические сигналы (строгое совпадение сигналов во времени не является обязательным), то на втором, третьем, пятом и седьмом выходах блока 6 управления устанавливаются нулевые токовые сигналы, а на остальных выходах - соответствующие ненулевые, При этом выходной канал 3 и ключевые элементы 4, 9 и 11 закрываются, а ключевые э.1 ементы 10 и 12 отпираются. На входе выходного канала 1 формируется положительный перепад напряжения, которнй передается на выход формирователя, При достижении на входе выходного канала 1 напряжения, установленного ца четвертой шине 14 источника питания и соответствующего уровню цакаплеция, 0 , открывается диод 18, и ток снакпервого выхода блока 6 ответвляется н открытый четвертый ключевой элемент 10. Рост потенциала прекращается, на выходе устанавливается уровень накопления (фиг,2 о). При необ- ходимости уровень накопления можно изменять, например, по линейному закону. В этом случае напряжение на четвертой шине 14 должно изменяться в соответствии с заданным законом, а на выходе преобразователя сигнал будет изменяться, как показано пунктирной линией на Фиг.2 Б.При появлении в момент времени единичного логического сигнала на третьем нходе Формнрователя, на первом и восьмом выходах блока 6 токи выключаются, а на втором и седьмом Появляются. Переключение происходит ак и при переходе с уровня обеднения Ма уровень переноса: ток нагрузки протекает через выходной канал 3.Если при переключении сигналов на втором и третьем входах из единичного логического состояния в нулевое на первом входе установлен нулевой логический уронень, то на выходе происходит переключение с уровня обеднения на уровень обогащения, при этом ток нагрузки протекает от первой шины 2 Источника питания через выходной канал 1.Блок 6 управления работает следующим образом.35При нулевых логических сигналах На первом и втором входах на базах транзисторов 24 и 25 устанавливаются высокие потенциалы, и транзисторы оказываются запертыми, поскольку потенциал на их эмиттерах Фиксирован прямосмещенными диодами 29 и 30. На третьем - шестом выходах блока 6 управления токи нулевые, Нулевой логический уровень на базе транзистора 27 приводит к запиранию транзистора 26, так как потенциал его базы Фиксирован дисдом 30, В результате на втором и седьмом выходах блока 6 управления токи также отсутствуют, а на50 черном и восьмом - определяются соответствующим входным током блока 6 управления и соотношением площадей коллекторов транзистора 27 Транэисгор 28, который идентичен по характеристикам транзистору 27, может находиться либо н отсечке (при единичном :игнале на третьем входе блока 6),либо в активной области (при нулевомсигнале на третьем входе), В обоихслучаях он практически не влияет навыходные токи блока 6 упранления.Элемент ИЛИ 23 обеспечивает лишь усиление входного тока.Если напряжение на первой шине 2источника питания отрицательное, тодиод 3 1 открыт, и ток на вход выходного канала 1 протекает от первоговыхода блока 6 управления, Если напервой шине 2 напряжение положительное, то диод 31 запирается, и ток навход выходного канала 1 протекает отпервого выхода блока 7 задания режима. В результате связь первого выходаблока 7 с входом выходного канала 1позволяет расширить диапазон регулировки уровня обогащения в областьположительных значений напряжения относительно общей шины 20,Если на второй вход подан сигналлогической единицы, а на первыйвход - нулевой сигнал, то открытытранзисторы 25 и 27, обеспечивающиепротекание соответствующих выходныхтоков блока 6 управления.Если на всех входах блока 6 управления установлены единичные логические сигналы, то выходные токи определяются транзисторами 25 и 26, находящимися в активном режиме (остальныетранзисторы заперты).При нулевых сигналах на втором итретьем входах и единичном сигналена первом входе на обоих входах элемента И-НЕ 22 - единицы.:В итогетранзисторы 24 и 28 открыты, а остальные транзисторы запираются,Наконец, если на втором входе установлен нуленой сигнал, а на другихвходах - единичные, то в открытом.состоянии находятся транзисторы 24и 26,Диоды 31 и 32 исключают насыщениетранзисторов 27 и 28 в случае, еслипотенциал на первом выходе блока 6управления оказывается положительным.Формула изобретенияФормирователь импульсов, содержащий первый ключевой элемент, два выходных канала, дна инФормационных входа, первый вывод первого выходного канала соединен с первой шиной источника питания, второй вывод первого выходного канала соединен с выходом1383467 источника питания. Составитель В.Юхлинктор В,Бугренкова Техред М.Ходанич орректор С.Шекм Подпиомитета СССРоткрытий Заказ 1299/53 ВНИИПИ Госу по делам 113035, Москваираж 928,рственногообретенийЖ, Рауш е 4/ я на Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород Проектная устройства и с первым выводом второго выходного канала, второй вывод которого соединен с второй шиной источника питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения помехоустойчивости, в него введены блок управления, третий информационный вход, блок задания режима, блок сог ладования, второй, третий, четвертый и пятый ключевые элементы, причем первые выводы второго и третьего ключевых элементов соединены с третьей шиной источника питания, первые выводы четвертого и пятого ключевых элементов соединены с четвертой шиной источника питания, первый выводФпервого ключевого элемента и общий вывод блока согласования соединены 20 с второй шиной источника питания, первый и второй выходы блока согласования соединены соответственно с входами второго выходного канала и первого ключевого элемента, вторые 25 выводы третьего и пятого ключевых элементов соединены с выходом устройства через первый и второй диодыФ соответственно, второй вывод первогоключевого элемента соединен с входомпервого выходного канала, с первымивыходами блока управления и блоказадания режима и через третий и четвертый диоды соответственно - с вторыми выводами второго и четвертогоключевых элементов, второй, третий,четвертый, пятый, шестой выходы блокауправления соединены соответственнос входами второго выходного канала,второго, четвертого, третьего, пятогоключевых элементов, седьмой и восьмойвыходы блока управления соединенысоответственно с первым и вторым входами блока согласования, первый, второй и третий информационные входыустройства соединены с соответствующими первым, вторым и третьим входамиблока управления, четвертый и пятыйвходы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходамиблока задания режима, вывод питанияи общий вывод которого соединены соответственно с пятой и общей шинами