Устройство формирования импульсов на мдп-транзисторах

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в качестве многофункциональных усилителей в устройствах радиотехники и вычислительной техники.Цель изобретения - расширение функциональ11 .Г2 КЛ с: iNd Ч СО 00 фиг. 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Н 03 К 19/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3927835/24-21 (22) 09,07.85 (46) 15, 12.86. Бюл. N- 46 (72) A.Ã.Ñîëîä (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР к 790335, кл. Н 03 К 19 08, 1978..

Электроника, 198iy Р 8, с.67.

„„SU„„1277380 А 1 (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ НА МДП вЂ” ТРАНЗИСТОРАХ (57) Изобретение относится к импульсной технике. Может быть использовано в качестве многофункциональных усилителей в устройствах радиотехники и вычислительной техники. Цель изобретения — расширение функциональ1277380 ных воэможностей путем обеспечения двух режимов синхронизации, повышения амплитуды и переключения фазы формируемых импульсов. Для достижения llo ставленной цели в устройство введены предварительный усилитель 8 инвертированного сигнала, предварительный усилитель 9 неинвертированного сигнала, согласующий усилитель 10, Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова— но при построении хронизаторов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения двух режимов синхронизации, повышения амплитуды и переключения фазы формируемых импульсов.

На фиг.1 изображена электрическая принципиальная схема устройства 1О формирования импульсов на МДП-транзисторах; на Фиг.2 — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Устройство формирования импульсов на МДП-транзисторах содержит на- 15 копительный конденсатор 1, включенные между шиной 2 питания и общей шиной 3 двухтактный усилитель 4,усилитель 5 обратной связи и инвертор

6 с токостабилизирующей нагрузкой 20 .и зарядным транзистором со встроенным каналом, включенным последовательно с нагрузочным транзистором, повторяющий вход рвухтактного усилителя 4 подключен к выходу инвертора 6 с токостабилизирующей нагрузкой, а затвор зарядного транзистора подключен к выходу усилителя 5 обратной связи, шину 7 входного сигнала, предварительный усилитель 8 ин- 3о вертированного сигнала, предварительный усилитель 9 неинвертированного сигнала, согласующий усилитель

10, элементы ИЛИ-НЕ 11 и 12, двухвходовь)й коммутатор 13 Фиксирующий 35 транзистор 14, дополнительный двухтактный усилитель 15, дополнительный конденсатор 16 и последовательную цепь 17, которая состоит из последовательно соединенного двухтактного элементы ИЛИ-HF. 11 и 12, двухвходовый коммутатор 13, фиксирующий транзистор 14, дополнительный двухтактный усилитель 15. Кроме того, устройство содержит накопительный конренсатор 1, рвухтактный усилитель 4, усилитель 5 обратной связи и инвертор 6. 2 ил. усилителя и зарядного транзистора со встроенным каналом,, причем предварительные и согласующий усилители 8, 9 и 10, элементы HJlH-HE 11 и 12, последовательная цепь 17 и дополнительный двухтактный усилитель 15 включены между шиной 2 питания и общей шиной 3, повторяющие входы двухтактных усилителей 4 и 15 подключены к выходу инверторов с токостабилизи-. рующей нагрузкой, вхор усилителя 5 обратной связи подключен к выходу дополнительного двухтактного усилителя 15, инвертирукнцие входы двухтактного усилителя 4 и рвухтактного усилителя последовательной цепи 17,а также затворы его зарядного транзистора подключены к выхору усилителей

5 обратной связи, накопительный конренсатор 1 включен между истоком зарядного транзистора и выходом двух тактного усилителя последовательной цепи 17, дополнительный накопительный конденсатор 16 включен между истоком зарядного транзистора последовательной цепи 17 и выходом двухтактного усилителя 4, вход предварительного усилителя 8 инвертированного сигнала подключен к шине 7 входного сигнала, а выход подключен к одному из входов коммутатора 13 и входу предварительного усилителя 9 неинвертир0ванного сигнала, выход последнего подключен к второму входу коммутатора 13, управляющие входы коммутатора

13 подключены к выходам элементов

ИЛИ-НЕ 11 и 12, выход коммутатора подключен к входу согласующего усилителя 10, первые входы элементов ИЛИНЕ 11 и 12 подключены к шине 18 син1277 хроимпульсов, второй вход первого элемента ИЛИ-НЕ 11 подключен к шине

19 управляющего сигнала переключения фазы, второй вход второго элемента

ИЛИ-НЕ 12 подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ 11, вход инвертора 6 с токостабилизирующей нагрузкой и инвертирующий вход дополнительного двухтактного .усилителя 15 подключены к выходу согласующего усилителя 10, 1О фиксирующий транзистор 14 включен между входом согласующего усилителя

10 и выходом дополнительного двухтактного усилителя 15, повторяющий вход двухтактного усилителя 4 соединен с выходной шиной 20.

Устройство формирования импульсов на МДП-транзисторах работает следующим образом.

На фиг,2 показаны эпюры напряже- 20 ний в характерных точках 2 1 — 27 устройства в следующих режимах: синхронизация входными сигналами (выходные импульсы синфазны входным, время t, — а );

25 синхронизация входными сигналами (выходные импульсы противофазны входным, время t, — С ); синхронизация синхроимпульсами (время t — и ).

ЭО

С приходом на шину 7 входных сигналов на выходах усилителей 8 и 9 формируются импульсы соответственно противофазные и синфазные входным независимо от режима работы устрой3S ства. В течение времени t — t на о 1 шины 18 и 19 подается низкий потенциал, поэтому работа элементов ИЛИНЕ 11 и 12 определяется сигналом, 40 подаваемым на шину 19. В данный момент времени на шину 19 подается низкий потенциал, в результате чего на выходе элемента 11 установится высокий потенциал, а на выходе экие- .4 мента 12 — низкий. Высоким потенциалом на выходе элемента 11 откроется канал коммутатора 13, который подключит к входу усилителя 10 выход усилителя 9. В момент времени

t в точках устройства установятся о следующие потенциалы: на шине 7— низкий потенциал, на выходе усилителя 8 — высокий, на выходе усилителя 9 — низкий, на выходе усилителя

10 — высокий. Вследствие этого на шине 20 установится низкий потенциал, а на выходе усилителя 5 — высо380 4 кий. Конденсаторы 1 и t 6 зарядятся через зарядные транзисторы и через инвертирующие транзисторы усилителя

4 и двухтактного усилителя 15 цепи.

Рассмотрим процесс формирования высоковольтных импульсов на шине

20. С приходом на шину 7 высокого потенциала такой же потенциал устанавливается на входе усилителя 10, что в свою очередь устанавливает низкий потенциал на входе элемента 6 и на инвертирующем входе усилителя

15 цепи. В результате этого начнет повышаться потенциал на шине 20 и синфазно с ним начнет, повышаться потенциал на выходе усилителя 15 це пи и, когда последний превысит порог срабатывания усилителя 5, на выходе установится низкий потенциал и зарядные транзисторы и инвертирующие транзисторы усилителей 4 и 15 закроются, вследствие чего начнут повышаться потенциалы на выходах усилителей 15 и 4. При работе устройства на емкостную нагрузку напряжение на шине 20 будет определяться: (11+ )) U,С

Ш т 9 ф алых 9

9ка H где п — количество накопительных конденсаторов в устройстве;

С, — емкость последовательно соединенньм конденсаторов;

С„ — эквивалентная емкостная нагрузка, пересчитанная на шину 20.

В данном примере напряжение на выходе инвертора 6 будет стремитьсяк30„

С приходом на шину 7 низкого уровня все точки устройства устанавливаются в исходное состояние. При повторном приходе импульса на вход процессы повторяются. Таким образом,в данном режиме работы устройства на выходе усилителя 5 и на шине 2С формируются импульсы синхронные и синфазные с входными, причем на выходе усилителя цепи 17 Б „„превышает

П„„,, а на шине 20 Б,„ превышает

С приходом на шину 19 высокого потенциала на выходе элемента 12 установится высокий потенциал, к входу усилителя 10 подключится выход усилителя 8 (время t, — t<). Вследствие

7380 Ь входного сигнала, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройст5

Формула изобретения

5 127 такого подключения ка шине 20 будут формироваться импульсы синхронно с входными.

Работа устройства в режиме синхронизации синхроимпульсами (время

t ) заключается в том что упз

1 равляющие сигналы на выходах элементов 11 или 12 формируются синхронно с синхроимпульсами и подключение одного иэ выходов усилителей 8 или 9 к входу усилителя 10 происходит только во время низкого уровня синхроимпульса. Во время действия высокого уровня синхроимпульса уровень сигнала, который установился во время низкого уровня синхроимпульса, на входе усилителя 10 поддерживается с помощью фиксирующего тракэистора 14.Таким образом устройство формирует на шине 20 импульсы синхронно с переходом синхроимпульса на низкий уровень.

Фаза выходных импульсов определяется тем, какой кз предварительных усилителей будет подключаться к входу усилителя 10. Если будет подключаться выход усилителя 9, то выходные импульсы будут синфаэные с входными сигналами, которые были во время действия низкого уровня синхроимпульсов, если будет подключаться выход элемента 8 — противофаэные.

1 E

Таким образом, предлагаемое. устройство формирования импульсов может формировать на своих выходах импульсы повышенной амплитуды как синфазные, так и противофазные входным синхронно с входными сигналами и синхронно с синхроимпульсами.

Устройство формирования импульсов на МДП-транзисторах, содержащее накопительный конденсатор и включенные между шиной питания и общей шиной двухтактный усилитель, усилитель обратной связи и инвертор с токостабилиэирующей нагрузкой и зарядным транзистором со встроенным каналом, включекным последовательно с нагрузочным транзистором, повторяющий вхо двухтактного усилителя подключен к выходу инвертора с токостабилизирующей нагрузкой, а затвор зарядного транзистора иквертора с токостабилизирующей нагрузкой подключен к выходу усилителя обратной связи, шину

55 ва, в него введены предварительный усилитель инвертированного сигнала, предварительный усилитель неинвертированного сигнала, согласующий усилитель, два элемента ИЛИ-НЕ на два входа двухвходовый коммутатор, фиксирующий транзистор, дополнительный двухтактнын усилитель, и дополнительных конденсаторов и такое же количество последовательных цепей, каждая из которых состоит иэ последовательно соединенных двухтактного усилителя и зарядного транзистора со встроенным каналом, повторяющие входы всех двухтактных усилителей подключекы к выхо-. ду инвертора с токостабилизирующей нагрузкой, вход усилителя обратной связи подключен к выходу одного из двухтактных усилителей, инвертирующие входы двухтактного усилктеля и двухтактных усилителей последовательных цепей, а также затворы их зарядных транзисторов подключены к выходу усилителя обратной связи, какопительный конденсатор включен между истоком зарядного транзистора инвер.тора с токостабилиэирующей нагрузкой и выходом двухтактного усилителя первой последовательной цепи, первый вывод каждого из и допс лнительных накопительных конденсаторов подключен к истоку зарядного транзистора и-й последовательной цепи, второй вывод каждого иэ п дополнительных накопительных конденсаторов, кроме последнего, соединен с выходом двухтактного усилителя (n + 1)-й последовательной цепи, второй вывод последнего дополнительного накопительного конденсатора подключен к выходу пвухтактного усилителя, вход прерварительного усилителя инвертированного сигнала подключен к шине входного сигнала, а выход подключен к одному из входов коммутатора и входу предварительного усилителя неинвертированного сигнала, выход последнего подключен к второму входу коммутатора,управляющие входы коммутатора подключены к выходам элементов ИЛИ-НЕ, выход коммутатора подключен к входу согласующего усилителя, первые входы элементов ИЛИ-НЕ подключены либо к общей шине, либо к шине синхроимпульсов, второй вход первого элемента

77380 и

Диг.2

Составитель А. Кабанов

Редактор M.Петрова Техред И.Попович . Корректор О,Луговая

Заказ 6759/56 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

П роизводственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная 4

7 1?

ИЛИ-HF. подключен к шине управляющего сигнала переключения фазы, второй вход второго элемента ИЛИ-НЕ подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ, вход инвертора с токостабилизирующей нагрузкой и иннертирующий вход дополи

18 и

22

Л и

U,?Х и

2Е

27 нительного двухтактного усилителя подключены к выходу согласующего усилителя, фиксирующий транзистор включен между входом согласующего усилителя и выходом дополнительного двухтактного усилителя.