Устройство для формирования установочного импульса

-2 Бюл. Мф 24 нов и В.В. Ск (088.8) свидетельств Н 03 К 3/286, видетельство Н 03 К 21/32,ябин СССР1970,ССР1979. ания,ни вос о за НИЯ У д оновт черезЭто о ыи зар позво и быс онденса ходимую мпульса длит ел при со но СР 3 Фиа ОСУААРСТЕЕННЫЙ КОМИТЕИЭОБРЮЕНИЯМ И ОТКРЬЗТИПРИ ГННТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИД(21) 4189040/2 (22) 02.02,87 (46) 300689. (72) С.В. Смир (53) 62 1,374.5 (56) Авторское Мф 352377, кл .Авторское с У 819964, кл,(54) ТАНО (57) вано числи ния у чении тения зован шения УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВА ВОЧНОГО ИМПУЛЬСАИзобретение может быть исполь в устройствах автоматики и вы тельной техники для формирова становочного импульса при вкл источника питания. 11 ель изоб - расширение области испольия - достигается эа счет умен времени восстановления, Устр ЯО.149070 гство содержит элемент И-НЕ 1, инвер тор 2, основной конденсатор 3, перв резистор 4, вспомогательный конденсатор 5, второй резистор 6, первый и второй 8 диоды, стабилитроч 9, выход 10 устройства, шину 11 пит общую шину 12. Уменьшение време становления устройства достигнут счет ускоренного разряда основного конденсатора 3 при кратковременном отключении литания через диод 7 и р зистор 6, в то время как заря ного конденсатора 3 происходи более высокоомный резистор 4. ет обеспечить медленый разряд основногот,е, обеспечить неоность установочногоращении времени восс1490707 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники для формирования5ус 1 ановочного импульса при включении источника питания.Цель изобретения - расширение области применения путем уменьшениявремени восстановления устройства.На фиг. 1 приведена принципиальнаясхема устройства для формированияустановочного импульса; на фиг, 2временные диаграммы, поясняющие егоработу.15Устройство для формирования установочного импульса содержит элементИ-НЕ 1 инвертор 2, основной конденсатор 3, первый резистор 4, вспомогательный конденсатор 5, второйрезистор 6, первый 7 и второй 8 диоды, стабилитрон 9, выход 10 устрой 1ства, шину 11 питания и общую шину 12.Первые выводы резисторов 4 и 6 соединены с шиной 11 питания. Второйвывод резистора 4 соединен с первымвыводом конденсатора 3. Второй вывод резистора 6 соединен с первым выводом конденсатора 5. Второй выводконденсатора 5 соединен с общей шиной12, Первый вход элемента И-НЕ 1 соединен с вторым выводом резистора 4 ианодом диода 7. Выход элемента И-НЕ1 соединен с входом инвертора 2. Выход инвертора 2 соединен с вторым выводом конденсатора 3 и катодом диода 8, Анод диода 8 соединен с общей шиной 12 и анодом стабилитрона 9,Катод стабилитрона 9 соединен с вторьм входом элемента И-НЕ 1, вторымвыводом резистора 6 и катодом диода7, выход элемента И-НЕ 1 соединен свыходом 10 устройства.На схеме по фиг. 1 пунктирной ли-.нией показан дополнительный резистор,который может быть использован для45шунтирования выходного сопротивлениявыключенного источника питания приего достаточно большом значении,На фиг. 1 выделены рабочие точки 13-15. 50На фиг. 2 приняты следующие обоз=начения: 10, 11, 13-15 - номера вре"менных диаграмм напряжений согласнообозначениям шин и точек схемы, приведенным на фиг, 1; Е - напряжение 55источника питания; Е - напряжение"0" (уровня "0 ) 13 ор пороговое напряжение логического элемента;опорное напряжение стабилитр она; д П, - и ер епад напряжения на вы. ходе инвертора при его переключении;моменты, соответствующие изменениям напряжений в схеме; 1 н - ,. длительность установочного импульса;время восстановления исходного состояния схемы (время окончания переходных процессов после выключения питания).Устройство для формирования установочного импульса работает следующим образом.В моментпосле включения источника питания на шину 11 питания поступает напряжение Е. Конденсаторы 3 и 5 разряжены, на выходе инвертора 2 в устанавливается уровень "0" (точка 13 мостовой схемы), а на выходе элемента И-НЕ 1 и на выходе 10 - уро вень "1", так как на обоих входах элемента И-НЕ 1 напряжения, поступающие с конденсаторов 3 и 5, меньше П , - напряжения порога переключения элемента И-НЕ 1. Таким образом, начиная с момента г. на выходе 10 появляется установочный импульс в виде уровня "1". Диоды 7 и 8 находятся в закрытом состоянии. Стабилитрон 9 также находится в закрытом состоянии, так как напряжение, поступающее на него с конденсатора 5, меньше опорного напряжения Б яопорн стабилитрона 9.Конденсатор 3 с момента со начинает медленно заряжаться от источника питания по цепи: шина 11, резистор 4, конденсатор 3, выход открьг того инвертора 2, шина 12, что определяет длительность установочного импульса с на выходе 10.Одновременно происходит быстрый заряд конденсатора 5 от источника питания по цепи: шина 11, резистор 6, конденсатор 5, шина 12.Время заряда выбирают таким, чтобы напряжение на конденсаторе 5, а следовательно, и на входе элемента И-НЕ 1 оставалось меньшим Пв течение некоторого отрезка времейи от моментадо момента , (фиг.2), В течение отрезка времени от Со до й ,после включения источника питания оканчиваются переходные процессы в элементе И-НЕ 1 и инверторе 2, связанные с их переключением соответственно в состояния "1" и "0".5 ч 907Напряжение на конденсаторе 5 воз-; растает значительно быстрее чем нап. ряжение на конденсаторе 3, поэтому диод 7 все время находится в закрытом состоянии, При достижении напря 5 жением на конденсаторе 5, т.е. на втором входе элемента И-НЕ 1, в момент г., значения Бэлемент И-НЕ 1 не переключается, так как из-за медленного заряда конденсатора 3 напряжение на первом его входе меньше Б. В моментнапряжение на конденсаторе 5, оставаясь большим Бэлемента И-НЕ 1, достигает значения Бя - опорного напряжения стабилитрона 9, от открывается после чего заряд конденсатора 5 прекращается и напряжение на конденсаторе остается постоянным и равным Б опорн (0 опорн"-Е где Е" - уровень "1"),В этот же момент , напряжение на конденсаторе 3 еще меньше уровняпоэтому элемент И-НЕ 1 по-прежнему находится в закрытом состоянии и на выходе 10 продолжается действие установочного импульса (уровня "1"),Если источник питания выключится и и напряжение питания Е на шине 11 пропадет во время действия установочного импульса на выходе 10, то действие установочного импульса прекращается и напряжение на выходе элемента И-НЕ 1 спадает с уровня "1" до нуля, Напряжение уровня "0" на выходе инвертора 2 при этом также спадает до нуля. В момент ьзаряд конденсатора 3прекращается и он начинает разряжать-.ся по цепи: резистор 4, шина 11, вы 40ходное сопротивление выключенного источника питания, открытый диод 8,Конденсатор 5 в момент г. такженачинает разряжаться от напряжения,равного У, по цепи: резистор 6,45ОрНшина 11, выходное сопротивление выключенного источника питания, шина12, Стабилитрон 9 при этом переходитв закрытое состояние,Диод 7 по мере разряда конденсаторов 3 и 5 находится в закрьггом состоянии до тех пор, пока не произойдетвыравнивание напряжений в точках 14и 15 мостовой схемы (момент йнафиг. 2),556ьых где К . - сопротиапение резистора 4; Н- сопротивление резистора 6; К - выходное О/ 6сопротив. ение выключ,. пп г;ис:.мни;,питания,В момент г открыва;тон д 1 и д 7 иконденсаторы 3 и 5 начин.1 ют од. овременно разряжаться по цепи: реэитор 6,шина 11, выходное сопротивление выключенного источника питания, шина12, открьлый диод 8, и резистор 4практически не оказывает влияния напроцесс разряда. Оба диода 7 и 8 находятся в открьггом состоянии,За время с , от момента г.З после исчезновения напряжения питанияЕ (фиг. 2) схема приходит в исходноесостояние, а конденсаторы 3 и 5 пол"ностью разряжаются.Если в момент Снапряжение Е на,шине 11 вновь появится, то на выходе10 формируется передний фронт установочного импульса. Все описанные процессы, связанные с зарядом конденсаторов 3 и 5, происходят аналогичнымобразом, Конденсатор 5 начинаетбыстро заряжаться до уровня У , аконденсатор 3 - мепленно заряжатьсядо напряжения, равного Б пор.В моментнапряжение на конденсаторе 3 (в точке 14 мостовой схемы)достигает значения О, а напряжение на конденсаторе 5 (в точке 15мостовой схемы) к этому моменту времени равно У,др Б я. Таким образом, в момент Г на обоих входах элемента И-НЕ 1 начинают действоватьуровни напряжений превышающие У,1,и создаются условия для переключенияэлемента И-НЕ 1 из состояния " 1" всостояние "О", Элемент И-НЕ 1 начинает переключаться, формируя заднийфронт установочного импульса, Одновременно с переключением элементаИ-НЕ 1 начинает переключаться из состояния 0 в состояние "1 инвертор2, при этом на его выходе появляется перепад напряжения ДУ,.В момент переключения инвертора 2напряжение в точке 14 мостовой схемы, а следовательно, и на входе элемента И-НЕ 1 скачкообразно увеличивается от значения У , до величины,равной Б Б , + 1 Г,. При этом резко ускоряется переключение элементаИ-НЕ 1 и задний фронт установочногоимпульса формируется с высокой крутизной спада. Б,У 1= Е , и диод 7открывается,При этом конденсатор 3 быстро разряжается через открытый диод 7 и ста 1490707билитрон 9 до тех пор, пока напряжение в точке 14 не будет равным на" пряжению в точке 13.При этом остаточное напряжение5 на конденсаторе 3 равно нулю.Таким образом, через некоторое время после формирования установочного импульса напряжение между обкладками конденсатора 3 равно нулю, а . конденсатор 5 остается при этом заряженным цо напряжения 13 я, Е 1.При пропадании напряжения Е на шине 11 в момент ., т.е. после того, как установочный импульс на выходе 10 уже сформировался, напряжение, уровня "0" на выходе элемента И-НЕ 1 спадает до нуля, а на выходе кивер" тора 2 - с уровня "1" до нуля, При этом в результате падения напряжения питания инвертора 2 он закрывается, точка 13 мостовой схемы оказывается . отключенной от выхода инвертора 2,Конденсатор 5 с момента й начинает разряжаться по цепи: резистор 6, 25 шина 11, К ц, шина 12. Так как напряжение между обкладками конденсатора 3 было равно нулю, то диоды 7 и 8 оказываются в закрытом состоянии н по мере разрядаконденсатора 5 нап ряжение между обкладками конденсатора 3 практически не изменяется и остается равным нулю.За время С ЬОс от момента Й 7 э ко торое определяется только длительностью процесса разряда конденсатора 5 схема возвращается в исходное состояние.При большом значении Кв предлагаемое устройство необходимо ввес-: ти дополнительный резистор, один вью вод которого подключается к ионе 11, а другой - к шине 12, как показано пунктиром на фиг. 1. Дополнительный резистор шунтирует К и обеспечивает быстрый разряд конденсатора 5 при выключении источника питания.Предлагаемое устройство для формирования установочного импульса по сравнению с известным, характеризуется значительно меньшим временем восстановления исходного состояния во время выключения напряжения питания (моменты- Т,-на фиг.2). формула и эобр ет енияУстройство для формирования установочного импульса, содержащее инвертор, первый и второй резисторы, основной и вспомогательный конденсаторы, причем первый вывод каждого резистора соединен с шиной питания, второй вывод первого резистора соединен с первым выводом основного конденсатора, второй вывод второго резистора соединен с первым выводом вспомогательного конденсатора, второй вывод которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области использования за счет уменьшения времени восстановления, введены элемент И, - НЕ, первый и второй диоды, стабилитрон, первый вход элемента И-ЯЕ соединен с вторым выводом первого резистора и анодом первого диода, выход элемента И-НЕ соединен с входом инвертора, выход которого соединен с вторым выводом основного конденсатора и катодом второго диода, анод которого соединен с общей шиной и анодом стабилитрона, катод стабилитрона соединен с вторым входом элемента И-НЕ, вторым выводом второго резистора и катодом первого диода, выход элемента И-НЕ является выходом устройства.1490707 УО Составитель А. Коробков Техред П,Сердюкова Редактор А, Огар Корректор М, Шароши Заказ 3759/56 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул. Гагарина, 101