Формирователь одиночных импульсов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий триггер. Первый диод, первый и второй транзисторы, база первого из которых соединена через первый резистор с входной шиной, первый источник питания, конденсатор, отличаюlUfiuCH тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования переднего фронта выходного импульса по окончании заднего фронта тактового импульса при любом частичном совпадении по времени тактового и входного импульсов, в него введены пороговый элемент, например , на встречно включенных диоде и стабилитроне , второй, третий, четвертый, пятый , шестой и седьмой резисторы, второй диод, разрядный ключ, третий транзистор и второй источник питания, база третьего транзистора соединена через второй резистор с шиной тактовых импульсов, коллектор его через третий резистор соединен с положительной шиной первого источника питания, а эмиттер соединен через четвертый резистор с положительной шиной второго источника, питания, через анод-катод первого диода - с общей шиной источников питания и подключен к эмиттеру разрядного ключа, база которого подключена к общей шине источников питания, а коллектор чег рез катод-анод второго диода подключен через конденсатор к коллектору третьего транзистора, через пятый/резистор - к коллектору второго транзистора и через пороговый элемент - к счетному входу триггера, @ выходы которого являются выходами формирователя одиночных импульс ов, при этом инверсный выход триггера соединен через пятый резистор с базой первого транзистора , эмиттеркоторого соединен с общей шиной источников питания, а коллектор через шестой резистор соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с положительной шиной первого источника питания . О5 о ел 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

y g Н 03 К 5/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (. (. 1е, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН И:::::,-::: —::-:, ц

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3636142/24-21

{22) 19.08.83 (46) 07.06.85. Бюл. № 21 (72) В. И. Турченков (53) 621.073 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 400015, кл. Н 03 К 5/01, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 10182.13, кл. Н 03 К 5/00, 1981. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ОДИНОЧНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий триггер, Первый диод, первый и второй транзисторы, база первого из которых соединена через .первый резистор с входной шиной, первый источник питания, конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования переднего фронта выходного импульса по окончании заднего фронта тактового импульса при любом частичном совпадении по времени тактового и входного импульсов, в него введены пороговый элемент, например, на встречно включенных диоде и стабилитроне, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, второй диод, разрядный ключ, третий транзистор и

+т

-ЯО.» 1160548 А второй источник питания, база третьего транзистора соединена через второй резистор с шиной тактовых импульсов, коллектор его через третий резистор соединен с положительной шиной первого источника питания, а эмиттер соединен через четвертый резистор с положительной шиной второго источника, питания, через анод-катод первого диода — с общей шиной источников питания и подключен к эмиттеру разрядного ключа, база которого подключена к общей шине источников питания, а коллектор че.рез катод-анод второго диода подключен через конденсатор к коллектору третьего транзистора, через пятый резистор — к коллектору второго транзистора и через пороговый элемент — к счетному входу триггера, выходы которого являются выходами формирователя одиночных импульсов, при этом инверсный выход триггера соединен через пятый резистор с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной источников питания, а коллектор через шестой резистор соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с положительной шиной первого источника питания.

1160548

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано для выделения тактовой частоты из импульсной последовательности в анализаторах ошибок цифровых линий связи или для формирования тактовых импульсов с временным согласованием опорного и анализируемого импульсов.

Известно устройство для генерации тактовых импульсов выполненное на основе элемента И (1).

Однако данное устройство не обеспечивает формирование переднего фронта выходного импульса при любом частичном совпадении тактового и входного импульсов, и не имеет возможности для получения длительности выходного импульса, равной периоду опорной частоты.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является форм ирователь одиночных импульсов, содержащий триггер, первый диод, первый и второй транзисторы, база первого из которых соединена через первый резистор с первой входной шиной, первый источник питания, конденсатор (21.

Однако известный формирователь не обеспечивает формйрование переднего фронта выходного импульса по окончании заднего фронта тактового импульса при любом частичном совпадении по времени тактового и входного импульсов и не может его расширить по длительности.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем формирования переднего фронта выходного импульса по окончании заднего фронта тактового импульса при любом частичном совпадении по времени тактового и входного импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь одиночных импульсов, содержащий триггер, первый диод, первый и второй транзисторы, база первого из которых соединена через первый резистор с входной шиной, первый источник питания, конденсатор, введены пороговый элемент, например, на встречно включенных, диоде и стабилитроне, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы, второй диод, разрядный ключ, третий транзистор и второй источник питания, база третьего транзистора соединена через второй резистор с шиной тактовых импульсов, коллектор его через третий резистор соединен с положительной шиной первого источника питания, а эмиттер соединен через четвертый резистор с положительной шиной второго источника питания, через анод-катод первого диода — с общей шиной источников питания и подключен к эмиттеру разрядного ключа, база которого подключена к общей шине источников питания, а коллектор через катод — анод второго диода подключен через конденсатор к коллектору третьего транзистора, через пятый резистор — к коллектору второго транзистора и через пороговый элемент — к счетному входу триггера, выходы которого являются выходами формирователя одиночных импульсов, при этом инверсный выход триггера соединен через пятый резистор с базой первого транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной источников питания, а коллектор

10 через шестой резистор соединен с базой второго транзистора, эмиттер которого соединен с положительной шиной первого источника питания.

На фиг. 1 представлена принципиаль15 ная схема формирователя одиночных импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Формирователь одиночных импульсов,. содержащий триггер 1, первый диод 2, первый и второй транзисторы 3 и 4, база пер20 вого из которых соединена через первый резистор 5 с первой входной шиной 6, первый источник 7 питания, конденсатор 8, порого-вый элемент 9, например, на встречно включенных диоде 10 и стабилитроне 11, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой резисторы 12 — 17 соответственно, второй диод 18, разрядный ключ 19, третий транзистор 20 и второй источник 21 питания, база третьего транзистора 20 соединена через второй резистор 12 с входной ши30 ной 24, коллектор его через третий резистор

13 соединен с положительной шиной первого источника 7 питания, а эмиттер соединен через четвертый резистор 14 с положительной шиной второго источника 21 питания, через анод-катод первого диода 2—

З5 с общей шиной источников 7 и 21 питания и подключен к эмиттеру разрядного ключа

19, база которого подключена к общей ши не источников 7 и 21 питания, а коллектор с последовательно включенным катодом-ано40 дом второго диода 18 подключен через конденсатор 8 к коллектору третьего транзистора 20, через пятый резистор 15 — к коллектору второго транзистора 4 и через пороговый элемент 9 — к счетному входу триг- гера 1, выходы которого 22 и 23 являются

45 выходами формирователя одиночных импульсов, а инверсный выход триггера 1 соединен через шестой резистор 16 с базой первого транзистора 3, эмиттер которого соединен с общей шиной источников питания, 50 а коллектор через седьмой резистор 17 соединен с базой второго транзистора 4, эмиттер которого соединен с шиной первого источника 7 питания.

Формирователь одиночных импульсов работает следующим образом.

55 В исходном состоянии разрядный ключ

19 открыт из-за протекания тока через его эмиттер и резистор 14 от источника 21 питания. Транзисторы 20, 3 и 4 заперты, на1160548

35

45

55

3 пряжение с выхода триггера 1 (напряжение на втором выходе 23) равно нулю и конденсатор 8 заряжен до напряжения источника 7 по цепи: резистор 13, анод-диода

18.

Во время присутствия входного импульса на шине 6 (фиг. 26) открываются транзисторы 3 и 4 и ток коллектора транзистора 4, ограниченный сопротивлением резистора 15, втекает в анод диода 18, открытый ключ 19 и перезаряда конденсатора 8 10 не происходит.

Во время присутствия тактового импульса с шины 24 (фиг. 2а) транзистор 20 насыщается, начинает протекать ток эмиттера транзистора 20, который по своей величине больше тока, протекающего через резистор

14. В связи с протеканием тока через эмиттер транзистора 20 на, эмиттер ключа 19, последний запирается и сопротивление между анодом диода 18 и общей шиной источников пи1 ания становится высоким (ключ

19 оказался запертым за счет того, что на его эмиттере — положительный потенциал, равный падению напряжения на диоде 2).

Во время насыщения транзистора 20 потенциал на его коллекторе и левой обкладке конденсатора 8 становится близким к нулю, а потенциал на правом выводе относительно общей шины становится близким по своей величине к источнику 7 питания, но с противоположной полярностью, т. е. отрицательный. Во время присутствия только тактового импульса с шины 24 конденсатор 8 не разряжается, поскольку нет пути для тока его разряда, так как транзистор

4, ключ 19 и пороговый элемент 9 заперты (диод последнего смещен в обратном по отношению к отрицательному потенциалу направлении, диод 18 также заперт).

Если произойдет хотя бы частичное совпадение во времени тактового и входного (2a и б) импульсов, то одновременно окажутся открытыми транзисторы 20, 3 и 4 и произойдет разряд конденсатора 8 по цепи: коллектор-эмиттер транзистора 20, диод 2, источник 7 напряжения, эмиттер-коллектор транзистора 4, резистор 15. Величина напряжения разряда конденсатора 8, получаемая в течение времени. совпадения импульсов, оказывается прямо пропорциональной времени совпадения входного и тактового импульсов. По приходу . заднего фронта тактового импульса запирается транзистор

20 и к левой обкладке конденсатора 8 прикладывается через резистор 13 напряжение источника 7.

Потенциал на правой обкладке конденсаторе 8 равен разности напряжений источника 7 и напряжения на обкладках конденсатора 8.

Это напряжение может меняться в зависимости от установленной постоянной времени заряда и времени совпадения тактового и входного импульсов от 0 до 2Е, где

Š— величина источника 7 напряжения.

При этом напряжение, равное двум источникам 7, получается тогда, когда конденсатор 8 успеет полностью перезарядиться.

Напряжение начала проводимости порогового элемента 9 устанавливают таким, чтобы при малой длительности совпадения (что возможно, в частности, при наличии помех) оно было больше напряжения на правой обкладке конденсатора 8, формируемого на заднем фронте тактового импульса.

В этом случае после прекращения действия тактового импульса транзистор 20 запирается, ключ 19 отпирается и конденсатор 8 быстро восстанавливает свой заряд до прежнего уровня. т. е. в формирователе одиночного импульса не происходит накопление заряда под действием импульсов помех. Это преимущество предлагаемого устройства позволяет также обеспечить несрабатывание схемы при времени совпадения меньше заданного значения, что устраняет неоднозначность в работе последующих схем, например, при использовании устройства в умножителях частоты.

При наличии времени совпадения больше заданного минимального значения, напряжение на правой обкладке конденсато ра 8, формируемого по заднему фронту тактового импульса, больше напряжения на чала проводимости порогового элемента например больше напряжения пробоя стабилитрона 11, вследствие чего на выходе порогового элемента 9 и на счетном входе триггера 1 формируется импульс напряжения, триггер перебрасывается во второе устойчивое состояние. и на выходе 23 (фиг. 2в и г) формируется передний фронт выходного импульса, точно пО времени соответствующий заднему фронту тактового импульса. После прекращения действия тактового импульса транзистор 20 запирается, ключ

19 отпирается и конденсатор 8 восстанавливает свой заряд, хотя транзисторы 3 и 4, остаются в насыщенном состоянии из-за того, что на базу транзистора 3 через резистор

16 подается напряжение с выходной шины

23, которое в отсутствие входного импульса насыщает транзистор 3. При этом конденсатор 8 восстанавливает свой заряд из-за того, что ток резистора 15 меньше тока резистора 14.

При поступлении последующего тактового импульса на базу транзистора 20 происходит повторный перезаряд конденсатора

8, поскольку транзисторы 3 и 4 насыщены током через резистор 16 и на заднем фронте этого тактового импульса формируется

1160548 r z ((ó y I s

Фиг. Г

Составитель В. Чижиков

Техред И. Верес Корректор.А. Знмокосов

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реда кто р Л .. Гр а тилло

Заказ 3841/53 сигнал, по команде которого триггер 1 возвращается в исходное состояние и формируется задний фронт выходного импульса.

6

Таким образом, длительность выходного импульса всегда равна периоду поступления тактовых импульсов с шины 24.