Генератор импульсов

(19) 111) СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 3 2 51) ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН МИТЕТ СССРЙ И ОТНРЫТИ 71 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г- 3 ЬСТВУ.8)е свидетельство СССР 03 К 5/ 13, 05.06.72. свидетельство СССР 03 К 3/284, 1905.81 АВТОРСКОМУ СВИДЕ(54)(57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий компаратор, триггер, времязадающую КС-цепь и делитель напряжения, общие выводы времязадающей НСцепи и делителя напряжения подключены к соответствующим входам компараторЭ, выход которого соединен с первым входом триггера, прямой выходкоторого подключен к первому выводувремязадающей 1 С -цепи, а инверсный -к первому выводу делитвля напряжения, о т и и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения быстродействия, в него введены М мажоритарных элементов, 11 -1 дополнительных конденсаторов, И +1 управляемыхключей, элемент ИЛИ и элемент ИЛИНЕ, первый вход которого соединенс шиной управления, а второй вход -с первыми входами соответственнотриггера, М мажоритарных элементов,с информационными входами М управляемых ключей и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера,входам (И+1)-го управляемого ключаи вторым входам М мажоритарных элементов, выходы которых соединены суправляющими входами соответствующих М управляемых ключей, выход первого из них подключен к второму выводу времязадающей йС-цепи, а выходы остальных через Мдополнительных конденсаторов подключены к общему выводу времязадающей ЙС -цепи,при этом выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом триггера, выход(М+1)-го ключа соединен с вторым выводом делителя напряжения, причемтретьи входы мажоритарных элементовсоединены с соответствующими входными шинами, кроме того, выход элемента ИЛИ поцключен к выходной шине.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматического контроля и управления.Известно устройство задержки, яв ляющееся генератором задержанных импульсов, содержащее компаратор,триггер, времязадающую КС-цепь и делитель напряжения 13.Недостаток устройства - узкие 1 О функциональные возможности, заключающиеся в том, что устройство можетработать только в ждущем режиме,Наиболее близким к предложенномупо. техническому решению является генератор импульсов, например одновибратор, содержащий компаратор, времязадающую КС-цепь, делитель напряжения, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, резистор и диод, общие выводы времязадающей цепи и делителя напряжения подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого соединен с первыми входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и триггера, прямой выход ко торого подключен к первым выводамвремязадающей КС-цепи и делителя напряжения, инверсный выход подключен к вторым выходам времязадающей КС- цепи, делителя напряжения и второму входу элемента ИСКЛЮЧАКЩЕЕ ИЛИ, выход которого подключен к выходной шине и через соединенные последовательно резистор и диод к общему вывод времязадающей КС-цепи, а второй З вход триггера соединен с входной шиной 23.Недостатками этого устройства являются узкие функциональные возможности и невысокое быстродействие, 40 обусловленные тем, что генератор работает только в ждущем режиме н имеет конечное время подготовки к повторному рабочему циклу.Цель изобретеНия-расширение функ циональных возможностей и повышение быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в генератор импульсов, содержащий компаратор, триггер, времязадаю О щую КС-цепь и делитель напряжения, общие выводы времязадающей КС-цепи и делителя напряжения подключены к соответствующим входам компаратора, выход которого соединен с первым входом триггера, прямой выход которого подключен к первому выводу времязадающей КС-цепи, а инверсный - к первому выводу делителя напряжения, введены И мажоритарных элементов, Идополнительных конденсаторов, И+1 управляемых ключей, элемент ИЛИ и элемент ИЛИ-НЕ, первый вход которо, го соединен с шиной управления, а .второй вход - с первыми входами соответственно триггера, И мажоритарных элементов, с информационными входами Я управляемых ключей и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого подключен к прямому выходу триггера, входам (И+1)-го управляемого ключа и вторым входам И мажоритарных 1 элементов, выходы которых соединеныс управляющими входами соответствующих И управляемых ключей, выход первого из них подключен к второму выводу КС-цепи, а выходы остальных через Бдополнительйых конденсаторов подключены к общему выводу времязадающей КС-цепи, при этом выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с вторым выходом триггера, выход (И+1)-го ключа соединен с вторым выводом делителя напряжения, причем третьи входы мажоритарных элементов соединены с соответствующими входными шинами, кроме того, выход элемента ИЛИ подключен к выходной шине.На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора; на фиг.2 аж - эпюры напряжений, поясняющие его работу.Генератор импульсов содержит компаратор 1, времязадающую КС-цепь 2, состоящую из соединенных последовательно конденсатора 3-1 и резистора, 4, дополнительные конденсаторы 3-2: З-И, триггер 5, делитель 6 напряжения, состоящий из резисторов 7 и 8, элемент 9 ИЛИ-НЕ, шину 10 управления, мажоритарные элементы 11-1 11-М, входные шины 12-1 - 12-Ч, управляемые ключи 13-1 - 13-(Я+1), эле- мент 14 ИЛИ, выходную шину. 15. Общие выводы времязадающей КС-цепи 2 и делителя 6 напряжения соединен с входами компаратора 1, выход которого подключен к первым входам триггера 5, мажоритарных элементов 11-1 11-Н, элемента 14 ИЛИ; элемента 9 ИЛИ-НЕ и информационным входам управляемых ключей 13-1-13-И, выходы которых через конденсаторы 3-1-34 В соединены с общим выводом времязадающей КС-цепи 2, первый вывод которой подключен к прямому выходу триг3 1140 гера 5, входам управляемого ключа 13- (3+1) и вторым входам элемента 14 ИЛИ и мажоритарных элементов 11-1 - 11-М, выходы которых соединены с управляющими входами управляемых ключей 13-1 - 5 13-Я, при этом второй вход элемента9 ИЛИ-НЕ соединен с шиной 10 управления, а выход - с вторым входом триггера 5, инверсный выход которого подключен к второму выводу дели О теля 6 напряжения, первый вывод которого соединен с выходом ключа 13- (И+1), а выход элемента 14 ИЛИ соединен с выходной шиной 15.Устройство работает следующим образом.При работе. устройства в ждущем режиме в исходном состоянии на шине 10 управления установлена "1" (фиг.2 а), на прямом и инверсном выходах триггера 5 - "0" (1 ) и "1" Я) соответственно, на выходах компаратора 1 н элемента 14 ИЛИ "0" (П ).Логический нольустанавливает ключ 13-(И+1) в разомкнутое состояние. дНа инвертирующем входе компаратора 1 устанавливается напряжение(фиг. 2 г)Так как на первых и третьих входах мажоритарных элементов 11 - 1-11-Х установлены логические нули, то независимо от кодовой комбинации, установленной на входных шинах 12 - 1-12-Н, на выходах мажоритарных элементов 11-1-11-Б установленылогические нули.Логические нули на управляющих входах ключей 13-1- 13-И устанавливают эти ключи в разомкнутое состояние, конденсаторы 3-1-3-И, отключены, 4 т.е. их начальные напряжения равны О.Предположим, что Би на входных шинах 12-1 и 12-2 установлен двоич- . ный код 10 (фиг. 2 б, в).При поступлении отрицательного им.е 5 пульса запуска (логический ноль) на шине 10 управления положительный импульс (логическая единица) с выхода элемента 9 ИЛИ-НЕ устанавливает триггер 5 в состояние, при котором на прямом его выходе - " 1" Яр ), а на инверсном выходе - "О" (П,щ).Логическая единица на управляющем входе ключа 13-(0+1) обеспечивает его замыкание и подключение резис-, тора 8 к прямому выходу триггера 5,Делитель 6 напряжения оказывается включенным под напряжение231 4на инвертирующем входе компаратора 1 устанавливается напряжение (фиг. 2 г).где ш=К /(К+К );К, К 2 - сопротивления резисторов8 и 7 делителя 6 напряжения.На выходе мажоритарного элемента 11-1 устанавливается логическая единица, так как на его втором и первом входах установлены "1", поступающие с управляющей шины 12-1 и триггера 5 соответственно. На выходе мажоритарного элемента 11-2 остается логический ноль, так как на его втором и третьем входах присутствуют "0".Логическая единица на управляющем входе ключа 13-"1 обеспечивает замыкание ключа и подключение конденсатора 3-1 к входу компаратора 1, нулевое состояние которого подтверждается напряжением ЦЛогическим нулем на управляющем входе ключ 13 - 2 удерживается в разомкнутом состоянии.Времязадающая КС-цепв 2 оказывает ся включенной под напряжение, Е =О -0 (+)зп при конденсатор 3-1 начинает заряжаться.Заряд конденсатора 3-1 заканчивается, когда напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 достига-. ет величины Б 2. Напряжение на конденсаторе 3-1 при этом равноО 11 (оСО О 2 1И 1На выходе компаратора 1 устанавливается "1" (Б), фиг.2 е), уста- навливающая триггер 5 в исходное со- стоянис. На выходе мажоритарного элемента 11 - 1 "1" подтверждается логическими единицами на его втором и третьем входах. Логический ноль на выходе мажоритарного элемента 11-2 подтверждается логическими нулями на его первом и втором входах.Величина формируемого интервала времени с момента запуска устройства ,и до момента переключения триггера 5 в исходное состояние (импульс формируется на выходе триггера 5) определяется из выраженияпоследующий период следования импульсов начинает формироваться при начальном напряжении на конденсаторе 3- 1 времязадающей КС-цепи 2, равном нулю. 5Таким образом, после включения напряжения питания величина первого периода и величина последующих перио - дов следования импульсов равны и равны длительности импульса, формируе О мого на выходе элемента 14 ИЛИ в жду.щем режиме, определяемой выражениями (16) и (17).Таким образом, предложенный генератор импульсов обладает более широ кими функциональными возможностями,.может работать как в ждущем, так ив автоколебательном режиме, что определяется уровнем двоичного управляющего сигнала, при изменении управляю.щего кода величина формируемого интервала времени изменяется в обоихрежимах. Кроме того, повышено быстродействие генератора импульсов в результате уменьшения практически до нуля времени восстановления в исходное состояние в ждущем режиме.1140231 Составитель В.Полешенкор Л.Веселовская Техред О.Неце Корректор О. Билак Заказ 271/43 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Мо