Одновибратор

тскихически 180059 СОЮЗ СО СОЦИАЛИС РЕСПУБЛИ 9) Н 11 033. 3/284 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 873734, кл, Н 03 К 5/13, 1979,Авторское свидетельство СССРМ 1718370, кл, Н 03 К 3/033, 27,12.90.(57) Использование: для формирования интервалов времени в аппаратуре автоматикителемеханики, измерительной техники Сущность изобретения: за счет введения конденсатора 23, включенного ме кду выводами питания порогового элем;нта 7, и двойного мультиплексора-демулт 1 ипле" со ра 24, первый-управляющий вход которого подключен к прямому выходу три гера 1, а рторой - к среднему выводу резистора ВС- цепи 3, информационные выходы первого и второго мультиплексора-демулен иплексора соединены соответственно с щами питания порогового элемента 7. информчционный выход второго мультиплексора дмультип лексора соединен с дополнителыл 1 м вхоом элемента 8 суммирования, прич м первый,1800590 жения, 4 ил. 10 20 30 35 40 45 третий и четвертый информационные входы первого и третий. второго мультиплексорэдемультиплексора подключены к потенциальному выходу источника питания, а остальные их информационные входы - к общей шине, коммутация выводов источника гитания, выхода интегрирующей ЯС-цепи 3 и шин питания порогового элемента 7,Ф Изобретение относится к импульснойтехнике и может использоваться для формирования интервалов времени в аппаратуреавтоматики, телемеханики, измерительнойтехники и др,Целью изобретения является расширение области применения за счет расширения диапазона питающего напряжения.На фиг.1 изображена электрическаясхема заявляемого устройства; на фиг,2 -эпюры напряжений; на фиг,З и 4 - распределение потенциалов на основных элементах устройства,Однавибратор содержит триггер 1, установочный вход которого соединен с входнойшиной 2, интегрирующую ЯС-цепь 3, состоящую из резисторов 4, 5 и конденсатора 6,входы которой подключены к выходам триггера 1, а соединенные выводы резисторов 4и 5 - к входу порогового элемента (инвертора) 7, выход которого соединен с входомсброса триггера 1. Входы элемента 8 суммирования импульсов по длительности соединены с инверсным выходом триггера 1 и .выходом порогового элемента 7, а выход- с. выходной шиной 9 одновибратора. Четыредиода 10-13 включены между шинами 14, 15питания, катоды диодов 10, 11 и аноды диодов 12, 13 соединены между собой и выводами 16, 17 питания элемента 7, а. соединенные вместе анод диода 11 и катоддиода 12 - с выходом интегрирующей цепи3. При необходимости в цепь питания эле.мента 7 могут быть включены токоограничиаающие резисторы 18 и 19. Выходытриггера 1 и элемента 7 являются выходными шинами 20-22 одновибратора. Междувыводами 16, 17 элемента 7 включен конденсатор 23. Первыйуправляющий вход АОдвойного мультиплексора-демультиплексора 24 подключен к прямому выходу триггера1, а второй А 1 - к среднему выводу резистора 4, Информационные выходы Х и У мультиплексора-демультиплексора 24соединены соответственно с шинами 14, 15питания элемента 7 и выходами 25, 26 одноосуществляется таким образом, что между выводами питания порогового элемента постоянно поддерживается номинальное напряжение. а напряжение на его входе не превышает допустимое, что обеспечивает расширение диапазона питающего напрявибратора, Информационный выход У мультиплексора-демультиплексора 24 соединен с дополнительным входом элемента 8 суммирования, причем первый Х 1. третий ХЗ и четвертый Х 4 информационные входы одного и третий УЗ другого мультиплексора-демультиплексора 24 подключены к потенциальному выходу 27 источника питания, а остальные их информационные входы - к общей шине 28, При необходимости в устройство могут быть включены токоограничивающие резисторы 29, 30 Одновибратор работает следующим образом. В исходном состоянии нэ инверсном выходе триггера 1 установлена логическая "1", а на прямом - логический "О" и конденсатор 6 заряжен практически до напряжения питания Е, На управляющих входах АО и А 1 мультиплексора-демультиплексора 24 установлена кодовая комбинация 00. каналы Х 1-Х и У 1-У открыты,и на информационных выходах Х и У установлены логические "1" (Ч ) и "0" (Ч) соответственно, Диоды 10 и 13 открыты, а 1,1 и 12 закрыты, между шинами 16 и 17 элемента 7 и на конденсаторе 23 установлено напряжение (Ч-Ф), приблизительно равное напряжению питания Е.С приходом запускающего импульса на входную шину 2 триггер 1 переключается в противоположное состояние, конденсатор 6 начинает перезаряжаться через резисторы 4, 5 и на выходе 9 элемента 8 суммирования импульсов по длительности начинается формирование выходного сигнала.В момент переключения триггера 1(фиг.2, 3) на выходе интегрирующей цепи 3 формируется отрицательный скачок напряжения (-Е), который поступает непосредственно на вход и через диод 12 на вывод 17 питания порогового элемента 7. Тогда же на управляющих входах А 1, АО мультиплексора-демультиплексора 24 уста на вл ив а ется кодовая комбинация 01. а нэ его информационных выходах Х и У - логические "О".Диоды 10. 11 и 13 закрываклся. а 12 откры- вается кодовая комбинация 00. а н, нн 4 цЧ 1вается, Конденсаторы б и 23 включаются мационных выходак Х и У . логические 1последовательно-встречно по напряжению и "0" соответственно. Диоды 11, 2 закрывлминусом к выводу 17 питания и входу зле- ются, а 10. 13 открываются. Потенциал вымента 7, В результате потенциал вывода 16 5 водч 1 б питания элемента 7 становитсяпитания элемента 7 (относительно общей равным Е, входа остается больше порогашины 28) равен нулю, входа и вывода 17 переключения Чв, а вывода 17 питания ипитания элемента 7 - минус Е, а напряже- выхода 21 - О.ние между выводами 16 и 17 питания - но- Когда напряжение на выходе цепи 3минальной величине питающего 10 уменьшается до величины Ч, . восприниманапряжения Е, емой элементом 7 как логический "0". на егоПо мере перезаряда конденсатора 6 по- выходе устанавливается логическая , Притенциал выводов 1 б (и выхода 21) и 17 син- этом формирование выходного сигнала нахронно повышается соответственно до Е и выходе-элемента 8 заканчивается.О, а напряжение между выводами 16 и 17 15 ЕгодлительностьТопределяется из высохраняется практически неизменным и раженияравным Е. Когда напряжение на управляю- Т=Т 1+Т 2=ВСп 2 Е/Е-Чв )щем входе А 1 мультиплексора-демультип- + В С й КЕ + Чп)/Чп"3,лексора 24 начинает восприниматься как где В С - суммарное сопротивление резилогическая "1",на его входах устайавлива сторов 4, 5 и емкость конденсатора 6;ется кодовая комбинация 11. каналы Х 1-Х и Чп, Ч, - напряжения йорогов переклюоУ 1-У закрываются, каналы Х 4-Х и У 4-У от- чения элемента 7 из состояния логическойкрываются и на его информационных выхо- "1" в состояние логического,"0" и наоборот.дах Х и У устанавливаются логические "1" и Сопротивление В 4-1 должно опреде"0" соответственно. Диоды 11 и 12 закрыва ляться из условия В 4-1=(В 4-2+ВБ)=0,5 В. приются, а диоды 10 и 13 открываются, подклю- выполнении которого напряжение на входечая выводы 16. 17 питания элемента 7 к А 1 мультиплексора-демультиплексора 24 невыходам Х и У мультиплексора-демультип- превышает допустимую величину, и длилексора 24, т,е. к напряжению Е, . тельность импульсов на его выходах Х и УКогда напряжение на конденсаторе 6 ЗО приблизительно равна времени, когда надостигает величины Чп, воспринимаемой пряжение на выходе интегрирующей цепи 3элементом 7 как логическая "1", на выходе соответственно меньше нуля и больше Е,элемента 7 устанавливается логический "0", Резистор 5 необходим для того, чтобыЭтот сигнал возвращает триггер 1 в исход- напряжение на входе элемента 7 по абсоное состояние. конденсатор 6 начинает пе лютной величине всегда было несколькорезаряжаться, и на выходе интегрирующей меньше, чем на его выходе питания, чтоцепи 3 формируется положительный скачок всегда выполняется, если В =0,1 В.напряжения (Е+Чп ) (фиг.2, 4), Этот скачок . Когда напряжение на конденсаторе 6 .напряжения поступает непосредственно на достигает величины напряжения питания,вход и через диод 11 на вывод 16 питания 40 устройство возвращается в исходное состоэлемента 7. Тогда же на управляющих вхо- яние,дах А 1, АО мультиплексора-демультиплексо- Экспериментальная проверка макетовра 24 устанавливается кодовая комбинация . прототипа и заявляемого устройства под 10, а на его информационных выходах Х и У твердила правильность вышеизложенных- логические "1", Диоды 10, 12 и 13 закры теоретических выкладок.ваются, а 11 открывается. Напряжение. вы- Заявляемое устройство целесообразно,.деляемое на резисторе 4 (положительный реализовывать на КМОП-микросхемах, наскачок)(Е+Чп ) и напряжение конденсатора пример, 564 серии благодаря их высокой23 Е включаютсявстречно плюсом к выводу энергоэкономичности и температурной ста 16 питания ивходуэлемента 7. В результате 50 бильности,потенциал вывода 16 питания и входа эле- Формула изобретениямента 7 становится равным Е+Чл, вывода1Одновибратор, содержащий триггер,17 и выхода 21- порогу пеоеключения Чв, установочный вход которого соединен са напряжение между выводами 16 и 17 пи- входной шиной, интегрирующую ВС-цепь,тания - номинальной величине питающего 55 состоящую из последовательно соединеннапряжения Е, ,ных двух резисторов и конденсатора, входыКогда напряжение на выходе цепи 3 которой подключены к выходам триггера, ауменьшается до вели.ины Чп; воспринима- соединенные выводы резисторов - к входуо.емой элементом 24 как логический "0", на порогового элемента, выход которого соеего управляющих входах А 1. АО устанавли- динен с входом сброса триггера, элемент1800590 аЯ4 г,РО/ суммирования импульсов по длительности. входы которого соединены соответственно с инверсным выходом триггера и выходом порогового элемента, а выход с выходной шиной одновибратора, четыре диода, вклю ченные между шинами питания таким образом, что катоды первого и второго и аноды третьего и четвертого диодов соединены между собой и с выводами питания порого. вого элемента, а соедиченные вместе анод 10 вторОго и катод третьего диодов - с выходом интегрирующей цепи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет расширения диапазона пи. тающего напряжения, в него введены 15 конденсатор, включенный между вь 1 водами питания порогового элемента и двойной мультиплексор-демультиплексор, первый управляющий вход которого подключен к прямому выходу триггера, а второй - к среднему выводу резистора ВС-цепи, информационные выходы первого и второго мул ьтиплексора-демультиплексора соединены соответственно с щинами питания порогового элемента, информационный выход второго мультиплексора-демультиплексора соединен с дополнительным входом элемента суммирования, причем первый, третий и четвертый информационные входы первого и третий - второго мультиплексорадемультиплексора подключены к потенциальному выходу источника питания, а остальные их информационные входы - к общей шине,1800590 оставитель В,Бакалинскийехред М.Моргентал Корректор Л.Фи акт упрякова гкнт ссср роиэводственно-издательский комбинат "Патент", т, Ужгород, уа.гагарина, 10 3 1172 ВНИИ Тираж осударственного коците 113035, Москва, Подписноепо изобретениям и открытия