Устройство для задержки импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для задержки импульсов, а также для генерирования прямоугольных импульсов . Цель изобретения - расширение диапазона вьщержек времени и повьпиение точности достигается за счет устранения искажения длительности выходных импульсов. Устройство содержит инверторы 1 и 2, резистор 3, конденсатор 9, входную шину 11, выходную шину 12. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены компаратор 10 и резисторы 4, 5, 6, 7 и 8. На чертеже также показаны выход 13 первого инвертора, выход 14 второго инвертора, неинвертирующий 15 и инвертирующий 16 входы компаратора , в качестве которого в устройстве используется операционный усилитель с дифференциальными входами. 2 ил. // 15 bs 8 16

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

SU„„2 551) (51)4 Н 03 К 5/13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3789500/24-21 (22) 14.09.84 (46) 07.03.87. Бюп. У 9 (72) Н.Н.Кондратюк (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1083353, кл. Н 03 К 5/ 13, 01. 03 .83. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬС0В (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для задержки импульсов, а также для генерирования прямоугольных импульсов. Цель изобретения — расширение диапазона выдержек времени и повышение точности достигается за счет устранения искажения длительности выходных импульсов. Устройство содержит инверторы 1 и 2, резистор 3, конденсатор 9, входную шину 11, выходную шину 12. Для достижения поставленной цели в устройство дополнительно введены компаратор 10 и резисторы 4, 5, 6, 7 и 8. На чертеже также показаны выход 13 первого инвертора, выход 14 второго инвертора, неинвертирующий

15 и инвертирующий 16 входы компаратора, в качестве которого в устройстве используется операционный усилитель с дифференциальными входами.

2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для задержки импульсов, а также для генерирования прямоугольных импульсов. 5

Цель изобретения — расширение диапазона выдержек времени и повышение точности за счет устранения искажения

I длительности выходных импульсов.

На фиг.-1 представлена схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы напряжений в соответствующих точках схемы, поясняющие работу устройства.

Устройство для задержки импульсов содержит инверторы 1 и 2, резисторы

3-8, конденсатор 9, компаратор 10, входную шину 11, выходную шину 12.

На схеме обозначены выход 13 первого инвертора 1, выход 14 второго инвертора 2, первый (неинвертирующий) вход

15 компаратора 10, второй (инвертирующий) вход 16 компаратора 10.

В качестве компаратора 10 в устройстве используется операционный усилитель с дифференциальными входами.

Входная шина 11 подключена к входу первого инвертора 1, выход которого соединен через цепочку последователь,но соединенных резисторов 3 и 7 с первым входом 15 компаратора 10 и подключен к входу второго инвертора

2. Выход второго инвертора 2 соединен через резистор 6 с первым входом 15 компаратора и подключен через цепоч- 35 ку последовательно соединенных резисторов 4 и 8 к второму входу 16 компаратора 10, который через резистор 5 соединен с выходом первого инвертора

1. Конденсатор 9 подключен одной обкладкой к общим точкам резисторов 3 и Z а другой — к общим точкам-резисторов 4 и 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на входе устройства присутствует высокий потенциал (логическая "1"), на выходе пер- . вого инвертора 1 — логический "О", на выходе второго инвертора 2 — логическая "1". Будем считать, что уровень логической "1" равен напряжению источника питания +Е, а уровень логического "О" равен нулю.

Уровень напряжения на первом (неинвертирующем) входе компаратора U + равен — U = Е. ---"А--- — т — —, Нз+ Нб + Ку

11 2 где R 5, R - и К вЂ” сопротивление резисторов 3, 6 и 7 соответственно.

Уровень напряжения на втором (ин. вертирующем) входе компаратора U» равен

R +R5+RУ где R4, Rs и R8 сопротивление резисторов 4, 5 и 8 соответственно.

Напряжения U u U+ близки по величине, однако U больше U+, поэтому на выходе компаратора — логический

"0", Конденсатор 9 заряжен током, протекавшим по цепи выход второго инвертора — резистор 4 — конденсатор

9 — резистор 3 — выход первого инвер-, тора 1, Величина напряжения U, до которой заряжен конденсатор 9, определяется разностью потенциалов

Н+Н R

U =Е- — +--- "- — Е ° -- — - —; U + О. с R +R +R R +R +R с

s . з т

При отрицательном перепаде напряжения на входе устройства, т,е. при установлении логического "О" происходит переключение инверторов, в результате чего на выходе инвертора 1 устанавливается логическая "1", а на выходе инвертора 2 — логический "0".

Это приводит к тому, что напряжение

U на инвертирующем входе 16 компаратора возрастет, так как определяется суммарным воздействием высокого ,потенциала на выходе инвертора 1 и напряжением на конденсаторе 9, а напряжение Н + на инвертирующем входе компаратора 10 падает. Далее по мере перезаряда конденсатора 9 напряжения U+ и Ц изменяются по экспоненте, причем U+ стремится к величине большей, чем величина напряжения, к которой стремится U . Как только Н» становится больше U, на выходе компаратора формируется передний фронт задержанного импульса. Напряжения Н и Н устанавливаются и равны

R R. +К

И =Е ---->--- U =Е -- †-ER +R +К - R +R +R

3 Ь т 6 5 8

Причем U больше U, но оба напряжения близки по величине. Конденсатор 9 заряжается током, протекающим по цепи выход инвертора 1 — резистор

3 — конденсатор 9 — резистор 4 — выход инвертора 2, Величина напряжения на конденсаторе равна разности потенциалов

1295511 ку импульсов, передний фронт которых совпадает с задним фронтом выходного импульса. Так как формирование фронтов выходного сигнала происходит при

5 величине напряжения на времязадающем конденсаторе, близкой к установившемуся значению, это позволяет получить более высокую точность передачи импульса, когда время задержки соизмеримо с длительностью импульса. Подключение выхода устройства к его входу обеспечивает автоколебательный режим работы устройства, что позволяет испольэовать его в качестве re15 нератора импульсов, частота генерируемых импульсов равна 1/2, где — время задержки устройства.

При положительном перепаде напряжения на входе устройства, т.е..при установлении логической "1" происходит новое переключение инверторов, в результате которого на выходе инвертора 1 устанавливается "0", а на выходе инвертора 2 — логическая "1", Это приводит к тому, что напряжение

U íà неинвертирующем входе компаратора 10 возрастет, а на инвертирующем входе (U ) уменьшается, что объясняется воздействием заряда на конденсаторе 9. Начинается новый процесс перезаряда конденсатора, и напряжения

U+ и U изменяются по экспоненте,. первое уменьшается, второе возрастает. Как только U становится больше

U+ то на выходе компаратора формируется задний фронт выходного импульса, и устройство приходит в исходное состояние.

Временные диаграммы (фиг.2) при- 2 ведены для случая симметричной схемы, т. е., когда R =R4, К =К ; R R, а

З 4 указанные условия (U U; U >U

U > О) выполняются для R > R +R . Причем лучшие характеристики устройства имеют место при R6, близком к (R +Г ), так как в этом случае наблюдается наименьшее искажение длительности передаваемого импульса.

В тех случаях, когда требуется по35 лучить инверсный выходной сигнал, достаточно поменять местами подключение входов компаратора.

Введение новых элементов и связей в предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон задержки до времени длительности задерживаемых импульсов, а также осуществлять задержR +R R

=Е --- - — + — E — — - ---; U >О, с R +R +R R +R +R

3 6 7 4 5 В

Формула и зобр ет ения

Устройство для задержки импульсов, содержащее первый инвертор, вход которого соединен с входной шиной, первый резистор и конденсатор, первая обкладка которого подключена через первый резистор к выходу первого инвертора, и второй инвертор, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона выдержек времени и повьппения точности за счет устранения искажения длительности выходных импульсов, в него дополнительно введены пять резисторов и выходной компаратор, первый и второй входы которого соединены через второй и третий резисторы соответственно с первой и второй обкладками конденсатора, а через четвертый и пятый резисторы соответственно с выходом второго инвертора и выходом первого инвертора, соединенного с входом второго инвертора, выход которого через шестой резистор подключен к второй обкладке конденсатора.

1295511

Ю

12

Составитель А.Титов

Редактор.О.Юрковецкая Техред В.Кадар .Корректор Н. Король

Тирам 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 627/61

Производственно-полиграфическое предприятие, r.у кгород, уп,НР с :iii: ч, 4