Одновибратор

 

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в измерительных информационных системах, в частности в системах автоматического контроля и технических диагностических, а также телеизмерительных системах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет получения выходных импульсов с регулируемой длительностью, в линейной зависимости от величины управляющего тока - достигается тем, что в одновибратор введены цепь 5 диодной оптопары и управляющий вход 6. Одновибратор также содержит шину 1 запуска, логический элемент ИЛИ-НЕ 2, формирующий каскад 3 на транзисторе, времязадающую RC-цепь 4 и выходную шину 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 03 К 3/033

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4680394/21 (22) 19.04.89 (46) 07.05.91. Бюл. М 17 (71) Сибирский технологический институт (72) Ш.Г.Мамедов, А.Ю,Беспалов и И.В,Филиппов (53) 621.373.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 615596, кл. H 03 К 3/284, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 756610, кл. Н 03 К 3/284, 1980.

Глушко Е. и Могилевский Е. Ждущий мультивибратор. — Радио, 1982, hh 6, с. 33.

„„50 „„1647852 А1 (54) ОДНОВ ИБРАТОР (57) Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в измерительных информационных системах, в частности в системах автоматического контроля и технических диагностических, а также телеизмерительных системах, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет получения выходных импульсов с регулируемой длительностью, в линейной зависимости от величины управляющего тока — достигается тем, что в одновибратор введены цепь 5 диодной оптопары и управляющий вход 6, Одновибратор также содержит шину 1 запуска, логический элемент ИЛИ вЂ” НЕ 2, формирующий каскад 3 на транзисторе, времязадающую RC-цепь 4 и выходную шину 7. 1 ил.

1647852

Изобретение относится к электронике и может быть использовано в измерительных информационных системах, в частности в системах автоматического контроля и технических диагностиках, а также телеизмерительных системах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет получения выходных импульсов с регулируемой длительностью в линейной зависимости от величины управляющего тока.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема одновибратора.

Одновибратор содержит шину 1 запуска, логический элемент ИЛИ вЂ” НЕ 2, формирующий каскад 3, времязадающую RC-цепь

4, цепь 5 диодной оптопары, управляющий вход 6, выходную шину 7, причем шина 1 запуска является первым входом логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 2, который состоит из двух элементов НЕ с открытыми коллекторными выходами, объединенными для реализации логической функции ИЛИ, и через внешний коллекторный резистор подключены к шине источника питания, а второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 2 соединен с выходной шиной 7 и выходом формирующего каскада 3, состоящего из резистора и транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, база которого соединена с общей точкой времязадающей RC-цепи 4.

Резистор времязадающей RC-цепи 4 подключен к шине питания, а конденсатор — к цепи диодной оптопары 5, причем фотодиод оптопары соединен параллельно с резистором. Катод фотодиода соединен с конденсатором времяэадающей RC-цепи, а анод — с выходом логического элемента ИЛИ вЂ” HE 2.

Управление, длительностью выходных импульсов одновибратора производится через светодиод оптопары, который включен в управляющий вход 6. Выходом одновибратора является коллектор транзистора формирующего каскада 3.

Одновибратор работает следующим образом.

В исходном состоянии на шине 1 запуска логического элемента ИЛИ вЂ” НЕ 2 отсутствует положительный запускающий импульс, транзистор формирующего каскада 3 открыт током, протекающим через резистор времязадающей RC-цепи 4, и низкий уровень с выходной шины 7 поступает через цепь обратной связи на логический элемент

ИЛИ-НЕ 2. Таким образом, на обоих входах логического элемента ИЛИ-HE 2 присутствует низкий уровень, а на выходе — высокий уровень. Высокий уровень по прямой проводимости фотодиода в цепи диодной опто10 вень резко меняется на низкий уровень и

15 начинается процесс разряда конденсатора времязадающей RC-цепи. Обкладка конден20

35 на выходе которого поддерживается нулевой уровень до конца разряда конденсатора времяэадающей RC-цепи 4. В момент, когда

55 пары 5 поступает на обкладку конденсатора времязадающей RC-цепи 4, а на другую обкладку с общей шины через база-эмиттер открытого транзистора формирующего каскада 3 поступает низкий уровень. Следовательно, конденсатор времязадающей

RC-цепи 4 заряжен со стороны цепи диодной оптопары 5 положительным зарядом, а со стороны формирующего каскада 3 — отрицательным зарядом, В момент поступления через шину 1 запуска на логический элемент

ИЛИ-НЕ 2 кратковременного положительного импульса на его выходе высокий уросатора с положительным зарядом разряжается через обратную проводимость фотодиода оптопары, а также параллельно подключенному резистору и через логический элемент ИЛИ-НЕ 2 на общую шину.

Учитывая включение транзистора формирующего каскада 3 по схеме с общим эмиттером, в момент разряда конденсатора времязадающей RC-цепи 4 база относительно эмиттера становится отрицательной и транзистор запирается, поэтому цепь разряда отрицательной заряженной обкладки конденсатора проходит через резистор времязадающей RC-цепи 4 к источнику питания. Далее низкий уровень выходной шины 7 резко меняется на высокий уровень, последний через цепь обратной связи поступает на логический элемент ИЛИ вЂ” НЕ 2, уровень перезаряда на обкладках конденсатора достигнет уровня отпирания транзистора формирующего каскада 3, транзистор открывается и на выходной шине 7 высокий уровень резко падает до низкого уровня.

Таким образом, завершается формирование длительности выходного импульса и снова начинается процесс заряда конденсатора времязадающей RC-цепи 4, Время восстановления заряда определяется по формуле b = 5С(гд + Rsc), (1) где ta — время восстановления заряда на обкладках конденсатора;

С вЂ” емкость конденсатора времязадающей RC-цепи; гд — сопротивление прямой проводимости фотодиода оптопары;

Вк — коллекторный резистор логического элемента ИЛИ вЂ” Н Е -2.

Для уменьшения времени восстановления заряда на конденсаторе времязадающей RC-цепи 4 в одновибраторе применен

1647852

Составитель Н.Феропонтова

Редактор Н.Лазоренко Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 1413 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101. логический элемент ИЛИ-НЕ 2 с открытым коллекторным выходом, с этой целью номинальная величина коллекторного резистора выбирается расчетным путем, Процесс заряда конденсатора проходит по прямой проводимости фотодиода оптопары, внутреннее сопротивление которого исчисляется в омах, и эта величина практически не влияет на время восстановления заряда. В процессе же разряда конденсатора ток разряда, протекая через резистор в цепи диодной оптопары 5, образует на фотодиоде оптопары обратное напряжение смещения, которое устанавливает начальную величину внутреннего сопротивления обратной проводимости. При этом ток на управляющем входе 6, т.е, в цепи светодиода оптопары, отсутствует и, если на шине запуска 1 есть запускающие импульсы с определенной частотой следования, на выходной шине 7 длительность выходных импульсов имеет минимальное значение с той же частотой, С подключением управляющего входа 6 к внешнему источнику постоянного тока и при увеличении последнего от нуля по линейной шкале, в цепи база-эмиттер транзистора формирующего каскада 3 уровень напряжения разряда конденсатора изменяется с высокой степенью линейности во времени. В соответствии с этим, на выходной шине 7 многофункционального одновибратора длительность выходных импульсов линейно меняется в зависимости от тока цепи управляющего входа 6, Для обеспечения нормальной работы в режиме регулирования длительности выходных импульсов при помощи управляющего входа 6 необходимо выполнить следующие условия.

При максимальном значении длительности выходных импульсов период их повторения должен соответствовать периоду повторения запускающих импульсов те< Т вЂ” t>, где.t> — время восстановления заряда;

Т вЂ” период следования запускающего импульса;

t< — длительность выходного импульса.

Скважность выходного импульса устанавливается в минимальное значение

0 = — =1,3 —,1,2.

1и

5 Производится расчет параметров времязадающей RC-цепи 4 по формуле .

t< = RC Ь2 =0,7RC.

При определении максимальной длительности выходных импульсов параметры

10. цепи диодной оптопары 5 не учитываются, т.е. величина внутреннего сопротивления обратной проводимости фотодиода оптопары и величина параллельно включенного резистора принимаются равными нулю. Ток в

15 цепи управляющего входа 6 отсутствует.

Кроме того, в момент установления начальных значений длительности выходных импульсов 1и 1при отсутствии тока в цепи управляющего входа 6 параметры фотодио20 да и резистора в цепи диодной оптопары 5 учитываются. Скважность при этом устанавливается в пределе

0 = — =30 —.25, т

25 Данный параметр устанавливается пу- . тем подбора резистора в цепи диодной оптопары.

Формула изобретения

30 Одновибратор, содержащий логический элемент ИЛИ вЂ” НЕ, один иэ входов которого соединен с шиной запуска, формирующий каскад на транзисторе, в цепи базы которого включена времязадающая.RC-цепь, а кол35 лектор соединен с выходной шиной и с другим входом логического элемента ИЛИ- .

НЕ, отличающийся тем, что, целью расширения функциональных возможнастей за счет получения выходных импульсов

40 с регулируемой, длительностью в линейной зависимости от величины управляющего тока, в него введены диодная оптопара и параллельно подключенный к фотодиоду оптопары резистор, причем катод фотодиода

45 соединен с конденсатором RC-цепи, анод — с выходом логического элемента ИЛИ-НЕ, а светодиод оптопары включен в управляющий вход.