Формирователь импульсов

 

Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для формирования многоуровневых импульсов управления. Формирователь импульсов содержит ключевые элементы 4, 9-12, выходные каналы 1, 3, шины 2, 5, 13, 14, 19 источника питания, блок 6 управления, блок 7 задания режима, блок 8 согласования, диоды 15-18, общую шину 20 источника питания. Формирователь импульсов имеет расширенные функциональные возмож

СО103 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 Н 03 К 5 01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Zap ;

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

b» а1 (21) 4132960/24-21 (22) 09. 10.86 (46) 23.03.88. Бюл. У 11 (72) А.И.Гольдшер, П.А.Дик, А.И.Пашков и В.Я.Стенин (53) 621.317.799 (088.8) (56) Федоров Б.Г., Телец В.А., Дег-. тяренко В.Т. Микроэлектронные.цифроаналоговые и аналого-цифровые преобразователи. — М.: Радио и связь, 1984, с.47, Авторское свидетельство СССР

У 1190493, кл. Н 03 К 5/О1, 1984.

„„SU„„1383467 А1 (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано для формирования многоуровневых импульсов управления. Фор.мирователь импульсов содержит ключевые элементы 4, 9-12, выходные каналы

1, 3, шины 2, 5, 13, 14, 19 источника питания, блок 6 управления, блок 7 задания режима, блок 8 согласования, диоды 15-18, общую шину 20 источника питания. Формирователь импульсов имеет расширенные функциональные возмож1383467 ности, повышенную помехоустойчивость за счет получения выходных импульсов новой формы и новых уровней, а также

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования многоуровневых импульсов управления.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей, повышение помехоустойчивости за счет получения выходных импульсов новой формы и новых уровней, а также повышение . стабильности соотношения временных 10 параметров информационных сигналов.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства." на фиг.2 — временные диаграммы сигналов3 и — на входах устройства; о — 15 на выходе устройства (сплошной линией показана диаграмма выходного напряжения в режиме с постоянным уровнем накопления, пунктирной линией — в режи,ме с линейно-изменяющимся уровнем 20 ! накопления); о — на четвертой шине источника питания для обеспечения ли- нейно-изменяющегося уровня накопления.

Формирователь импульсов содержит,25 первый выходной канал 1, первую шину

2 источника питания, второй вьиодной канал 3 первый ключевой элемент

4, вторую шину 5 источника питания,, блок 6 управления, блок 7 задания ре- 30 жима, блок 8 согласования, второй 9, третий .10, четвертьй 11, цятый 12 ключевые элементы, третью 13 и четвертую 14 шины источника питания, диоды 15 — 18, пятую 19 и общую 20 шины источника питания.

При этом вьиод вьиодного канала 1 соединен с вьиодом формирователя импульсов и с общим выводом выходного канала 3. Общий вывод выходного кана- 40 ла 1 соецинен с первой шиной 2 источника питания, первый вывод ключевого элемента 4 соединен второй шиной 5 источника питания, с общим выводом блока 8 согласования и с выходом выповышенную стабильность соотношения временных параметров информационных сигналов. 2 ил.

2 ходного канала 3, первые выводы ключевых элементов 9 и 11 соединены с третьей шиной 13, а первые выводы ключевых элементов 10 и 11 — с чет вертой шиной 14 источника питания, первый и второй выходы блока 8 согласования соединены собтветственно с входами выходного канала 3 и ключевого элемента 4, вторые выводы ключевых элементов 11 и 12 соединены с выходом устройства через диоды 15 и 16 соотВетственно> выход вьиодного канала 1 соединен с первым выходом блока 6 управления, с первым выходом блока 7 задания режимов, с вторым выводом ключевого элемента 4 и через диоды

17 и 18 — соответственно с вторыми выводами ключевых элементов 9 и 10, Второй> третий, четвертый, пятый, шестой выходы блока 6 управления подключены соответственно к входам управления выходного канала 3 и ключевых элементов 9 — 12, седьмой и восьмой выходы блока 6 управления соединены соответственно с первым и вторым входами блока 8 согласования, первый, второй и третий входы устройства соединены с соответствующими входами. блока 6 управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока 7 задания режима, выход питания и общий вывод которого соединены соответственно с пятой шиной 19 и общей шиной 20 источника питания.

Блок 6 управления содержит инвертор 2 1, элемент И-НЕ 22, элемент ИЛИ

23, транзисторы 24 — 28, диоды 29-32. .Блок 7 задания режима содержит транзисторы 33 - 44, резистор 45 и конденсатор 46.

Блок 7 задания режима формирует на втором и третьим выходах стабилизированные токи, необходимые для обеспечения электрического режима

3 1383467 4 блока 6 управления. Блок 6 в зависимости от комбинации логических сигналов на первом, втором и третьем вхо-. дах организует необходимые токовые сигналы на первом — восьмом выходах, исключающие протекание сквозных токов через выходные каналы 1 и 3 и ключевые элементы 4, 11 и 12, а также обеспечивающие требуемые временные диаграммы формирователя импульсов.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При нулевых логических сигналах на первом и втором входах формирова- 15 теля (независимо от состояния на его третьем входе) выходные токи блока 6 на выходах с второго по седьмой равны нулю, а на первом и восьмом — принимают требуемые ненулевые значения. 2р

Ключевые элементы 9 — 12 оказываются запертыми, так как на их управляющих входах присутствуют запирающие сигналы. На второй вход блока Я согласования поступает единичный токовый сиг- 25 нал, в результате на его первом и втором выходах появляются низкие потенциальные уровни по отношению к напряжению на второй шине 5 источника питания, которые обеспечивают быстрое 3р и надежное запирание выходного канала 3 и ключевого элемента 4. Токовый сигнал на первом выходе блока 6 обеспечивает рост потенциала на входе выходного каскада 1 до тех пор, пока не наступает ограничение (отпирается диод Шоттки, шунтирующий коллекторный переход транзистора в выходном канале 1). Выходной потенциал фиксируется на уровне, практически равном напря- 4р жению на первой шине 2 источника питания и называемом уровнем обогаще . ния Uî О, При поступлении на второй вход формирователя импульсов единичного 45 логического сигнала в момент времени (фиг.2а) на третьем и пятом выходах блока 6 управления появляются соответствующие ненулевые токи, которые переводят ключевые элементы 9 и 11 в открытое состояние. При этом диоды 15 и 17 также открываютея. 3а счет соответствующего выбора величин режимных токов на третьем и пятом выходах блока 6 обеспечивается более быстрое изменение (уменьшение) потенциала на входе выходного канала 1 (через ключевой элемент 9 и открытый. диод 17) чем на выходе устройства (через ключевой элемент 11 ц пн

15). В этом случае выходи и ь-знал 1 находится с запертом сс стоян и, ц сквозной ток не возникает. Конечное значение выходного потенциала определяется напряжением на третьей шине

13 источника питания и остаточными напряжениями на диоде .15 и ключевом элементе 11 и соответствует уровню обеднения, Если в момент времени с на первый вход формирователя импульсов подается единичный логический сигнал, а на

его третьем входе установлен также единичный логический сигнал (фиг,2а), то при t o t< на первом и восьмом выходах блока 6 токи уменьшаются до нуля, а на втором и седьмом выходах устанавливаются заданные ненулевые токи. При этом сначала на втором, а спустя некоторое время и на первом выходе блока 8 согласования появляются потенциалы, обеспечивающие отпирание соответственно выходного канала 3 и ключевого элемента 4, В конце переходного процесса на выходе формирователя устанавливается потенциал, определяемый напряжением на второй шине 5 источника питания и соответствующий верхнему уровню переноса, Uпе „ (фиг.2о). Если на первый вход формирователя вновь подается сигнал логического нуля, то происходит обратное переключение выходного напряжения на уровень обеднения, обер, Если при наличии на первом входе формирователя единичного логического сигнала на второй и третий входы одновременно в момент t > (@nr,2а) подаются нулевые логические сигналы (строгое совпадение сигналов во времени не является обязательным), то на втором, третьем, пятом и седьмом выходах блока 6 управления устанавливаются нулевые токовые сигналы, а на остальных выходах — соответствующие ненулевые. При этом выходной канал 3 и ключевые элементы 4, 9 и 11 закрываются, а ключевые элементы 10 и 12 отпираются. На входе выходного канала 1 формируется положительный перепад напряжения, который передается на выход формирователя. При достижении на входе выходного канала

1 напряжения, установлснногс на четвертой шине 14 источника питания и соответствующего уровню накопления, 1383467

0„,, открывается диод 18, и ток с первого выхода блока 6 ответвляется н открытый четвертый ключевой элемент 10. Рост потенциала прекращается, на выходе устанавливается уровень накопления (фиг,2о), При необ- ходимости уровень накопления можно изменять, например, по линейному закону. В этом случае напряжение на четвертой шине 14 должно изменяться в соответствии с заданным законом,, а на выходе преобразователя сигнал будет изменяться, как показано пунк тирной линией на фиг.2S, При появлении в момент времени единичного логического сигнала на третьем нходе формнрсвателя, на пер вом и восьмом выходах блока 6 токи выключаются, а на втором и седьмом

Появляются. Переключение происходит ак и при переходе с уровня обеднения да уровень переноса: ток нагрузки тротекает через выходной канал 3.

Если при переключении сигналов на зтором и третьем входах из единичного логического состояния в нулевое на первом входе установлен нулевой логи- . ческий уронень, то на. выходе происходит переключение с уровня обеднения на уровень обогащения, при этом ток нагрузки протекает от первой шины 2

Источника питания через выходной канал 1.

Блок 6 управления работает следующим образом.

При нулевых логических сигналах

На первом и втором входах на базах транзисторов 24 и 25 устанавливаются высокие потенциалы, и транзисторы оказываются запертыми, поскольку потенциал на их эмиттерах фиксирован прямосмещенными диодами 29 и 30. На третьем — шестом выходах блока 6 управления токи нулевые. Нулевой логический уровень на базе транзистора

27 приводит к запиранию транзистора

26, так как потенциал его базы фиксирован дисдом 30. В результате на втором и седьмом выходах блока 6 управления токи также отсутствуют, а на черном и восьмом — определяются соотнетстнуюшим входным током блока 6 управления и соотношением площадей коллекторов транзистора 27, Транэисгор 28, который идентичен по характеристикам транзистору 27, может находиться либо н отсечке (при единичном игнале на третьем входе блока 6), либо в активной области (при нулевом сигнале на третьем входе), В обоих случаях он практически не влияет на выходные токи блока 6 упранления.

Элемент ИЛИ 23 обеспечивает лишь усиление входного тока.

Если напряжение на первой шине 2 источника питания отрицательное, то диод 3 1 открыт, и ток на вход выходного канала 1 протекает от первого выхода блока 6 управления. Если на первой шине 2 напряжение положительное, то диод 31 запирается, и ток на вход выходного канала 1 протекает от первого выхода блока 7 задания режима. В результате связь первого выхода блока 7 с входом выходного канала 1 позволяет расширить диапазон регулировки уровня обогащения в область положительных значений напряжения относительно общей шины 20, Если на второй вход подан сигнал логической единицы, а на первый вход — нулевой сигнал, то открыты транзисторы 25 и 27, обеспечивающие протекание соответствующих выходных токов блока 6 управления.

Если на всех входах блока 6 управления установлены единичные логические сигналы, то выходные токи определяются транзисторами 25 и 26, находящимися в активном режиме (остальные транзисторы заперты).

При нулевых сигналах на втором и третьем входах и единичном сигнале на первом входе на обоих входах элемента И-НЕ 22 — единицы. :В итоге транзисторы 24 и 28 открыты, а остальные транзисторы запираются.

Наконец, если на втором входе установлен нуленой сигнал, а на других входах — единичные, то в открытом .состоянии находятся транзисторы 24 и 26.

Диоды 31 и 32 исключают насыщение транзисторов 27 и 28 в случае, если потенциал на первом выходе блока 6 управления оказывается положительным.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Формирователь импульсов, содержащий первый ключевой элемент, два выходных канала, дна информационных входа, первый вывод первого выходного канала соединен с первой шиной источника питания, второй вывод первого выходного канала соединен с выходом

1383467 источника питания.

Составитель В.Юхлин

Редактор В,Бугренкова Техред М.Ходанич

Корректор С.Шекмар

Заказ 1299/53 Тираж 928, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 устройства и с первым выводом второго выходного канала, второй вывод которого соединен с второй шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей и повышения помехоустойчивости, в него введены блок управления, третий информационный вход, блок задания режима, блок сог- 10 ладования, второй, третий, четвертый и пятый ключевые элементы, причем первые выводы второго и третьего ключевых элементов соединены с третьей шиной источника питания, первые выводы четвертого и пятого ключевых элементов соединены с четвертой шиной источника питания, первый вывод

I первого ключевого элемента и общий вывод блока согласования соединены 20 с второй шиной источника питания, первый и второй выходы блока согласования соединены соответственно с входами второго выходного канала и первого ключевого элемента, вторые 25 выводы третьего и пятого ключевых элементов соединены с выходом устройства через первый и второй диоды

Ф соответственно, второй вывод первого ключевого элемента соединен с входом первого выходного канала, с первыми выходами блока управления и блока задания режима и через третий и четвертый диоды соответственно — с вторыми выводами второго и четвертого ключевых элементов, второй, третий, четвертый, пятый, шестой выходы блока управления соединены соответственно с входами второго выходного канала, второго, четвертого, третьего, пятого ключевых элементов, седьмой и восьмой выходы блока управления соединены соответственно с первым и вторым входами блока согласования, первый, второй и третий информационные входы устройства соединены с соответствующими первым, вторым и третьим входами блока управления, четвертый и пятый входы которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока задания режима, вывод питания и общий вывод которого соединены соответственно с пятой и общей шинами