Генератор импульсов

 

Изобретение может быть использовано для формирования интервалов времени в аппаратуре автоматики, телемеханики , вычислительной и импульсной технике при использовании элементной базы, обеспечивающей уровень логического нуля, близкой к нулевому потенциалу, например при использовании микросхем КМОП серии. Цель изобретения - повьшение точности - достигается за счет того, что в генераторе импульсов после поступления сигнала на кодовую шину управления выбранньш ключ зам1снут, времязадающая цепь 2 включена между точками с нулевым потенциалом - между элементами, на выходе которых установлен логический нуль, и времязадающий резистор 4 разряжен практически до нуля. Такой режим может сохраняться сколь угодно долго, что не отражается на точности характеристик генератора. На чертеже также показаны компаратор 1 напряжений, времязадающие конденсаторы 3-1...3-N, резистивный делитель напряжения 5 на резисторах 6 и 7, триггер 8, логический элемент ИЛИ 9, управляемый ключ Ю, логический элемент ИЛИ-НЕ 11, шина 12 управления , кодовая шина 13 и демультиплексор 14. 2 ил. г с (Л 4 СП

СООЭ СОВЕТСКИХ . СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 Н 03 К 3/023

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4108353/24-21 (22) 25.08,86 (46) 07,01.89. Бюл. У 1 (72) В.П.Бакалинский и В,С.Кивлюк (53) 62 1,396,5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 983988, кл. H 03 К 3/284, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1140231, кл. Н 03 К 3/023, 1983, (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение может быть использовано для формирования интервалов времени в аппаратуре автоматики„ телемеханики, вычислительной и импульсной технике при использовании элементной базы, обеспечивающей уровень логического нуля, близкой к нулевому потенциалу, например при использовании микросхем KMOII серии. Цель изобретения — повышение точности — дос„„SU„„1450084 д1 тигается за счет того, что в генераторе импульсов после поступления сигнала на кодовую шину управления выбранный ключ замкнут, времязадающая цепь 2 включена между точками с нулевым потенциалом — между элементами, на выходе которых установлен логический нуль, и времязадающий резистор 4 разряжен практически до нуля.

Такой режим может сохраняться сколь угодно долго, что не отражается на точности характеристик генератора.

На чертеже также показаны компаратор

1 напряжений, времязадающие конденсаторы 3-1...3-N, резистивный делитель напряжения 5 на резисторах 6 и а

Ф

7, триггер 8, логический элемент

ИЛИ 9, управляемый ключ 10, лпглчес- Щ кий элемент ИЛИ-НЕ 11, шина 12 управления, кодовая шина 13 и демульти- С плексор 14. 2 ил.

Ьииб

1450084

Устройство относится к области импульсной техники и может использоваться для формирования интервалов времени в аппаратуре автоматики, ) телемеханики и вычислительной техники при использовании элементной базы, обеспечивающей уровень логического нуля, близкий к нулевому потенциалу, например, при использовании микро.— схем серии KNOII.

Цель изобретения — повышение точ ности устройства. !

Поставленная цель достигается за, счет того, что в генератор импульсов после поступления сигнала на кодовую шину управления выбранный ключ замк. нут, времязадающая цепь включена ! между точками с нулевыми потенциала, ми — между элементная, на выходе ко- 0 ! торых установлен логи.-геский ноль, ! и времязадающий конденсатор разряжен, практически до нуля, Такая ситуация ! мОжет сохраняться сколь угодно дОлгс., что не Отражается на точностньгх ха- 25 рактеристиках устройства, На фиг. 1 представлена фу :11иснсль;:ая схема -,e1tepaTopa на ;-:г. 2 э пюр1 1 н а11р яж е11ий поясняющие "" О p » боту. 0

Генератор импульсов содержит компаратср 1 напряжений, входы которого соединены соответственно с выходами времяэадающей цепи 2, состоящей из времязадающих конденсаторов 3-1+3-, одни выводы которых объединены и соединены с одним из выводов времязадающего резистора 4, и резистивного делителя напряжения 5, состоящего из резисторов б и 7, триггер 8, прямой 40 выход которого соединен с другим выводом резистора 4 времязадающей цепи

2, одним из входов логического элемента ИЛИ 9 и информационным и управляющим входами управляемого ключа 10, 4 выход которого соединен с инверсным выходом триггера 8 через упомянутый делитель 5 напряжения. Выход ксмпаратора 1 напряжений соединен с другим входом логического элемента ИЛИ 9, входом сброса триггера 8 и одним из входов логического элемента 11 ИЛИ-НЕ другой вход которого соединен с шиной 12 управления, а выход — с входом установки триггера 8, Кодовая шина 13 управления соединена с управляющими входами мультиплексора-демультиплек"ора 14, информационный вход демультиплексора которого соединен с выходом компаратора 1 напряжений, а информационные выходы — C другиьм выводами конденсаторов 3 времязадающей цепи 2. В качестве мультиплексора-демультиплексора 14 может быть использована, например, микросхема 5б4КП1.

Устройство работает следующим образом.

При работе в ждущем режиме в исходном состоянии на шине 12 управления установлена логическая " 1", на прямом и инверсчом выходах триггера

8 — логические " О" (U „ ) и "1"

1 (П„„ ) соответственно, на выходах компаратсра 1 и элемента ИЛИ 9логические "О" (J „ и U }. Ключ 10 разомкнут и на инвертирующем входе компаратора 1 установлено напряже( ние Б = U>нь

Предположим, что на шине 13 управления установлены логические "О".

Тогда канал Х-Х, мультиплексора 14 замкнут и конденсатор 3-1 соединен с выходом компаратора 1.

Так как на прямом выходе триггера и выходе компаратора 1 установле1: If нь, логи:еские О . нач льное напряжение на конденсаторе 3.-1 равно 0.

1 ри ElocT òûçнии и1Я1ульс:а 3 апуска (логического "0") на шину 12 -;правления триггер 8 устанавливается в состояние, при котором на его прямом выходе логическая "," Я „ ), а на инверсном вьгхсде — логический "0 (U йнб)На управляющий вход ключа 10 с прямого выхода триггера 8 поступает логическая "1", он замчкае-.ся и на инвертирующем входе компаратсра устанавливается напряжение

0 6

UÄ<= m(U „— 0 „„ ) + П,„; где m = R

Времязадающая цепь 2 (4,3 — 1) оказывается включенной под напряжение Е,„= U „— U, и конденсатор 3-1 начинает заряжаться.

Заряд конденсатора 3-1 заканчивается, когда напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 достигает величины U.,.. а на конденсаторе 3-1величины U „„ = U т — П, .

КомпараTop 1 переключается и логическая "1 " U „ „с его выхода устанавливает триггер 8 в исходное со".òîÿíèå.

55 з 14500

Величина формируемого интерййла времени с момента запуска устройства и до переключения триггера 8 в исходное состояние (импульс формируется

5 на выходе триггера 8) определяется из выражения

R„C > ln ((Е „; О) /(E „, UñîÀ

1 I

Полагая, что U лр - U > a - "U

О о а

11 э получаем t „= R C .,ln (1/(1-m)) .

Так как на прямом выходе триггера 8 устанавливается логический "0", ключ 10 размыкается и на инвертирующем входе компаратора 1 устанавливается напряжение U„„ „.

Времязадающая цепь 2 (4,3-1) оказывается включенной под напряжение

Е, = У, — У „р, которое по знаку про- 20 тивоположно начальному напряжению

U,, на конденсаторе 3-1, и последний начинает перезаряжаться.

При этом на неинвертирующем входе компаратора 1 возникает положитель- 25

+ ный скачок напряжения U, = Е 3

+ U„,+ U подтверждающий единичное состояние компаратора 1.

Перезаряд конденсатора 3-1 заканчивается, когда напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 достигает величины U„,> а на конденсаторе 3-1 — величины U сот= Š— U ь„+

+U „р -О. При этом компаратор 1 переключается, на его выходе устанавливается логический "0" и устройство возвращается в исходное состояние.

Величина формируемого интервала времени с момента установления триггера 8 в исходное состояние и до мо- 40 мента возвращения устройства в исходное состояние (импульс формируется на выходе компаратора 1) определяется из выражения

R C z.,1n ((Е 3$Q+ Uco ) /(E э«Uñî ß 45 или t 1 = R C 3,ln(1 + m)

Тогда длительность импульса на выходе 15 элемента 9 определяется из выражения

Т,= t, + t = R qC 1п. ((1+ш) /(1-m)j, При работе в автоколебательном режиме на шину 12 управления подается логический "0" и работа устройства проходит аналогично работе в ждущем режиме. Отличие заключается в том, что при возвращении устройства в исходное состояние ка выходе элемента

ИЛИ-НЕ 11 устанавливается логическая 1к и происходит повторный запуск устройства. При этом каждый последующий период следования импульсов начинает формироваться при нулевом начальном напряжении на конденсаторе 3.

При работе устройства в ждущем режиме формирование интервала времени также начинается и заканчивается при нулевом начальном напряжении на кокденсаторе 3.

При изменении двоичного кода на шике 13 управления подключается другой времязадающий конденсатор и величина формируемого интервала времени изменяется, Для обеспечения выравнивания уровней напряжекий U ðи U, в случае использования элементной базы, в частности компаратора 1, имеющего уровень логического нуля, отличающийся от уровня логического нуля на выходе триггера 8, могут быть использованы известные инженерные решения, например включекие преобразователя соответствующей серии микросхем ка выходее к омпарат ор а 1 .

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий компаратор напряжений, входы которого соответственно соединены с выходами времязадающей цепи, состоящей из

N времязадающих конденсаторов, одни выводы которых объединены и соединены с одним из выводов времязадающего резистора, и резистивного делителя напряжения, триггер, прямой вход которого соединен с другим выводом резистора времязадающей цепи, одним из входов логического элемента ИЛИ и информационным и управляющими. входами управляемого ключа, выход которого соединен с инверсным выходом триггера через упомянутый резистивный делитель напряжения, выход компаратора напряжений соединен с другим входом логического элемента ИЛИ, входом сброса триггера и одним из входов логического элемента ИЛИ-НЕ, другой вход которого соединен с шиной управления, а выход — с входом установки триггера, кодовую шину управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности генератора, в него введен мультиплексор-демульти5 1450084 6 плексор, информационный вход которо- кодовой шиной управления, а инфорго соединен с выходом компаратора мационные выходы — с другими выводанапряжений, управляющие входы — с ми конденсаторов времяэадающей цепи.

Составитель А., дчеретяный

Техред Л. Олийнык Корректор Э.Лончакова

Редактор А.Ворович

Заказ 6974/53 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4, !!

Й1.