Формирователь биполярных сигналов

(51) 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ РСКОМУ С Н ов88.8)идетельство3 К 5/01,етельство3 К 5/01,БИПОЛЯРНЫ 3СССР 1984. Х СИГНАние относится к и может быть ис мпульс- . льзовано СО СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(57)Изобретеной технике в информационно-вычислительной технике. Формирователь биполярных сигналовсодержит элемент И 13, двухполярныйисточник 8 питанйя, общую шину 19,ключи 9, 10, выходные каналы 4, 5,элемент И-НЕ 12, резисторы 14, 15,генератор 11 импульсов, конденсаторы40, 46, 47, п-р-и-транзистор 16 ир-п-р-транзистор 17, выходы 48, 49.Формирователь биполярных сигналовимеет расширенные функциональные возможности за счет регулирования длительности выходных импульсов. 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может бвыть использовано в информационно-вычислительнойтехнике,5Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей за счетрегулирования длительности и полярнОсти выходных сигналов путем подачи соответствующих униполярных сигналОв на три входа формирователя,На фиг. 1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства; нафиг. 2 - эпюры напряжений в контрольнок точках устройства, 15Устройство содержит первый, вторЬй, третий входы 1-3, первый и вторЬй выходные каналы 4 и 5, положительный и отрицательный выводы 6 и 7 двухпЬлярного источника 8 питания, первый 20и второй ключи 9 и 10, генератор 11ийпульсов, элемент И-НЕ 12, элементИ 13, первый и второй резисторы 14 и15, и-р-птранзистор 16, р-и-р-транзистор 17, первый выход 18 и общую 25шину 19.Вход ключа 9 является первым входом 1 устройства, второй вход 2 которого соединен с базой и-р-и-транзистора 16, с первь 1 м выводом резистора14, с первым входом элемента И-НЕ 12и через резистор 15 - с базой р-и-ртранзистора 17, эмиттер которого соединен с коллектором и-р-и-транзистора 16 с вторым выводом резистора 14,Ф35с первым выводом канала 4 и положительным выводом 6 двухполярного источника 8 питания, отрицательный вывод 7которого соединен с первым выводомканала 5, второй и трИтий выводы которосе объединены с. соотнетстнуюдииив одами канала 4 и соединены соответственно с общей шиной 19 и первымвыходом 18 устройства, третий входкоторого соединен с входом ключа 10,45первый вывод которого соединен с обвей шиной 19, а второй - с первым выводом генератора 11 импульсов, с первым входом элемента И 13 и с вторымвходом элемента И-НЕ 12, выход которого соединен с входом канала 4 и с вто рым входом элемента И 13, выход которого соединен с входом канала 5, выход ключа 9 соединен с входом генератора 11 импульсов, второй вывод которого соединен с общей шиной 19 устройства, а третий - с коллекторомр-и-р-транзистора 17 и эмиттером транзистора 16, третьи входы элементов И-НЕ 12 и И 13 соединены с выводом 6двухполярного источника 8 питания.Канал 4 содержит ключ 20, эмиттерный повторитель 21, первый, второйи третий резисторы 22-24, первый ивторой диоды 25 и 26 и выходной транзистор 27 р-п-р-типа.Вход канала 4 соединен с входомключа 20, выход которого через эмиттерный повторитель 21 соединен с эмиттером транзистора 27, коллектор которого соединен с первым выводом канала4, а база через резистор 24 - с вторым выводом канала 4, третий выводкоторого через резистор 22 соединен санодом диода 26 и с первым выводомрезистора 23, второй вывод которогосоединен с анодом диода 25, катод которого соединен с эмиттером транзистора 27, база которого соединена скатодом диода 26,Канал 5 содержит ключ 28, эмиттерный повторитель 29, первый, второй итретий резисторы 30-32, первый и второй диоды 33, 34, выходной транзистор35 и-р-и типа.Канал 5 отличается от канала 4тем, что диод 33 соединен анодом сэмиттером транзистора 35, а катодом -с первым выводом резистора 31, второй вывод которого соединен с катодомдиода 34, анод которого соединен сбазой транзистора 35, Генератор 11импульсов содержит первый и второйи-р-и транзисторы 36 и 37, р-и-ртранзистор, 38, стабилитрон 39, конденсатор 40, первый, второй и третийрезисторы 41-43.формирователь биполярных импульсов также содержит третий и четвертыйрезисторы 44 и 45, первый и второйконденсаторы 46 и 47, второй и третийвыходы 48 и 49,Выход 17 устройства через конденсатор 46 соединен с первым выводомрезистора 45 и выходом 48 устройства,общая шина 19 которого через конденсатор 47 соединена с вторым выводомрезистора 45 и с выходом 49 устройства.формирователь биполярных сигналовработает следующим образом.При подаче на первый второй итретий входы формирователя низкогопотенциала транзисторные ключи 9 и 10закрыты и не влияют на работу формирователя. Транзистор 16 закрыт, атранзистор 17 открыт, так как его ба3 13980за через резистор 15, ограничивающийее ток, соединена через низкое выходное сопротивление источника входногосигнала с общей шиной. Через транзистор 17 к положительному выводу 65двухполярного источника 8 питанияподключается генератор 11 импульсов.В момент времени С когда открылся до насыщения транзистор 17, на выходе генератора 11 импульсов - высокий потенциал, который подается навторые входы элемента И-НЕ 12 и элемента И 13 (фиг. 2). Так как на первый вход элемента И-НЕ 12 подан входной сигнал низкого уровня, являющийся для него запрещающим сигналом, тона его выходе - высокий потенциал,который подается на первый вход элемента И 13 и вход канала 4 и отключает его от выхода 18 формирователя, ас выхода элемента И 13 высокий потен циал поступает через резистор 44 навход канала 5, на выходе которого, аследовательно, и на выходе 18 формирователя - отрицательный потенциал.Передний фронт выходного сигнала формирователя задержан относительнопереднего фронта входного сигнала навремя переключения соответствующихтранзисторов, которое равно 15-20 нс.В моментконденсатор 40 заряжается и на выходе генератора 11 импульсов происходит уменьшение напряжения до нуля. С этого момента време- .ни начинает работать генератор 11импульсов и на выходе 18 Формирователя появляются импульсы отрицательнойполярности,При подаче на вход 2 формирователя импульса положительной полярноститранзистор 17 закрывается, а транзистор 16 открывается. В момент изменения уровня входного сигнала эти транзисторы закрыты и генератор 11 импуль 45сов оказывается отключенным от положительного вывода 6 двухполярного источника 8 питания, что вызывает срывего работы. Затем транзистор 16 открывается. При этом на первый входэлемента И-НЕ 12 поступает разрешающий высокий потенциал входного сигнала, а на второй его вход поступаетвысокий потенциал с выхода генератора11 импульсов, поэтому на выходе элемента И-НЕ 12 - низкий потенциал, который поступает на первый вход элемента И 13, на выходе которого такженизкий потенциал, который поступает 724на вход канала 5 и отключает его. Приэтом на вход канала 4 поступают с выхода элемента И-НЕ 12 импульсы положительной полярности, которые проходят на выход 18 формирователя(фиг, 2),При подаче на входы 1 и 2 формирователя импульсов положительной полярности (Фиг, 2, ) открывается до насыщения ключ 9 и шунтирует низким выходным сопротивлением конденсатор 40генератора 1 1 импульсов, происходитсрыв колебаний, при этом на выходегенератора 11 импульсов - высокийпотенциал, который поступает. на вторые входы элемента И-НЕ 12 и элемента И 13.На выходе элемента И-НЕ 12 - низкий потенциал следовательно, на выходе 18 формирователя - высокий потенциал,При подаче на вход 2 низкого потенциала (фиг. 2, й), а на входвысокого потенциала, на первый входэлемента И-НЕ 12 поступает низкийпотенциал, на входе канал 4 - высокий .потенциал, на оба входа элемента И13 поступают высокие потенциалы,следовательно, с его выхода на вход канала 5 поступает положительный потенциал, приводящий к возникновению навыходе 18 формирователя потенциалаотрицательной полярности.При подаче на вход 3 положительного импульса (фиг. 2,), а на входы1 и 2 низкого потенциала, транзисторключа 10 входит в режим насыщенияего сопротивление коллектор-эмиттерстановится малым и выход генератора11 импульсов оказывается зашунтированным. При этом на вход канала 4 подается высокий потенциал, при которомон закрыт, а на вход канала 5 подается низкий потенциал с выхода элемента И 13, что приводит также к закрыванию канала 5, на выходе 18 формирователя сигнал отсутствует.При изменении уровня входного сигнала на входе 1 формирователя с высокого на низкий (Фиг, 2, с ) на выходе18 сигнал по-прежнему отсутствует,так как вторые входы элемента И-НЕ 12и элемента И 13 остаются эашунтированными.При изменении уровня управляющегосигнала, подаваемого на вход 3 формирователя, с высокого на низкий ключ10 закрывается и на выходе 18 .Форми5 139 рователя возникают импульсы отрицательной полярности. С выходов 48 и 49 формирователя снимаются .родифференцированные выходные импульсы. формула изобретения Формирователь биполярных сигналов, сОдержащий элемент И, двухполярный йеточник питания, общий вывод которого соединен с общей шиной устройства, первый ключ, вход которого соединен с первым входом устройства, первый и второй выходные каналы, первые выводы п рвого и второго выходных каналов соединены с первым выходом устройства, вторые выводы - с общей шиной устройства, третий вывод первого выходного кнала соединен с положительным выводм двухполярного источника питания, отрицательный вывод которого соединен с. третьим выводом второго выходного канала, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональнЫх возможностей, и .него введены элемент И-НЕ, второй ключ, первый, вторбй, третий, четвертый резисторы, генЕратор импульсов, первый, второй конденсаторы, и-р-и-транзистор и р-п-р-транзистор, причем выход первого ключа соединен с входом генератора импульсов, первый вывод которого соединен с общей шиной устройства, второй - с коллектором р-п-р-транзистора 8072 6и эмиттером п-р-п-транзистора, коллек-.тор которого соединен с эмиттеромр-п-р-транзистора, с положительнымвыводом двухполярного источника питания и с первым выводом первого резис-тора, второй вывод которого соединенс базой п-р-п-транзистора, с первымвходом элемента И-НЕ, с вторым входомустройства и с первым выводом второго резистора, второй вывод которогосоединен с базой р-п-р-транзистора,третий вывод генератора импульсов соединен с первым выводом второго ключа, с первым входом элемента И и свторым входом элемента И-НЕ, выходкоторого соединен с входом первоговыходного канала и с вторым входомэлемента И, выход которого соединен 2 О через тРетий резистор с входом второго выходного канала, второй выводвторого ключа соединен с общей шиной устройства, третий вход которого соединен с входом второго ключа, 2 б третьи входы элемента И и элемента,И-НЕ соединены с положительным выводом двухполярного источника питания, первый выход устройства черезпервый конденсатор соединен с первым ЗО выводом четвертого резистора и с вторым выходом устройства, общая шинакоторого через второй конденсаторсоединена с вторым выводом четвертого резистора и с третьим выходом устройства.1398072 Фи Составитель В. Юхлинорович Техред М.Ходанич Корректор В.Бутя едакт 5 Тираж 928ВНИИПИ Государствпо делам изобре13035, Москва, ЖЗаказ 2276 5 Подписмитета СССР но ний и открытииРаушская наб д. 4/5 Производственноафическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная,.4