Устройство задержки импульсов без изменения их длительности

 

Изобретение относится к импульсной: технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и автоматики . Цель изобретения - повышение стабильности формирования длительности задержанного импульса и времени его задержки , а также расширение диапазона задержек импульсов при незначительном увеличении нестабильности формирования его длительности. Цель достигается введением в цепь заряда конденсатора времязадающей RC-цепи устройства стабилизатора тока на полевом транзисторе с коммутацией стабилизатора посредством диодного моста . В результате заряд конденсатора осуществляется не по экспоненте, а по линейному закону, в том числе и в области пороговых уровней компаратора. При этом скорость изменения напряжения в этих областях выше , чем при экспоненциальном заряде конденсатора для одного и того же времени задержки, что значительно уменьшает нестабильность момента срабатывания порогового устройства и позволяет расширить диапазон изменения времени задержки импульсов . 2 ил. ел с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s Н 03 К 5/13

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1.. (21) 4942363/21 (22) 04.06.91 (46) 23.05.93. Бюл. М 19 (72) А.В.Нефедов, А.Н.Ермаков, А.С.Гетман и М.И.Масейкина (56) Авторское свидетельство СССР

В 1295511, кл. Н 03 К 5/13, 1985.

Авторское свидетельство СССР . М 1529424, кл. Н 03 К 5/13, 21,06,85.

Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники, — M. Высшая школа. 1988, с,342. (54) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛbCOB БЕЗ ИЗМЕНЕНИЯ ИХ ДЛИТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и автоматики, Цель изобретения — повышение стабильности формирования длительностй задержанного импульса и времени его заИзобретение относится к импульсной

ТЕХНИКЕ И можеТ бЬ|ТЬ ИСПОЛЬЗовано в уст реиетеех еВтеметики и Вычиелительней тех= ники для зедержки люгичеФких еиГнелез

Цель изобретения = мвышение е обильнюети фермирояения -длительности задержанного импульса и времени его задержки, а также расширение диапазона задержек импульсов при незначительном увеличении нестабильности формирования его длительности.

Цель достигается тем, что в цепь заря да-разряда конденсатора времязадающей

RC-цепи включен стабилизатор тока на полевом транзисторе (3) с коммутирующим мостом на диодах Шоттки. причем первый,, Ы,, 1817230 А1

d держки, а также расширение диапазона задержек импульсов при незначительном увеличении нестабильности формирования его длительности. Цель достигается введением в цепь заряда конденсатора времязадающей RC-цепи устройства стабилизатора тока на полевом транзисторе с коммутацией стабилизатора посредством диодного моста. В результате заряд конденсатора осущЪствляется не по экспоненте; а по линейному закону, в том числе и в области пороговых уровней компаратора. При этом скорость изменения напряжения в этих областях вы.ше, чем при экспоненциальном заряде конденсатора для одного и того же времени задержки, что значительно уменьшает нестабильность момента срабатывания порогового устройства и позволяет расширить диапазон изменения времени задержки импульсов. 2 ил. бей диод подключен анодом к входной шине . устройства, к ней же подключен катод вто. РРГЕ ДиоДа, к КАТЕДУ ПЕРВОГО ДИОДЕ ПЕДКЛЮЧЕН СТОК ПОЛЕЕОГЕ тРаНЗИатОРЕ И КЕтЕД M третьего диода, енед которого педкл@чен к (лЭ первому входу компаратора и верхней об- (..) кладке конденсатора времязадающей RSцепи; к аноду второго диода подключен затвор полевого транзистора, первый вывод резистора времязадающей RS-цепи и анод четвертого диода, катод которого подключен к первому входу компаратора, второй вывод резистора подключен к истоку полевого транзистора.

В результате благодаря заряду конденсатора постоянным током напряжение на

1817230

10

41 зад < Лтзад р и.3. р

1ст.

Еп 8Х . 1ст нем возрастает по линейному закону и скорость заряда не меняется почти до максимального напряжения (линия 2 на фиг.1).

Таким образом, в районе порогового напряжения скорость заряда значительно выше, чем при заряде по экспоненте, чем и достигается значительное уменьшение нестабильности момента срабатывания порогового устройства при одном и том же времени задержки макс мин съем зад= Т зад 1 зад

Для увеличения времени задержки импульсов необходимо уменьшить ток заряда конденсатора. В результате скорость нарастания напряжения уменьшится, но на значительно меньшую величину, чем при заряде по экспоненте, что позволит расширить диапазон задер>кек импульсов без значительногоувеличения нестабильности (линия 3 на фиг.1), потому что при заряде конденсатора постоянным током с увеличением времени заряда скорость нарастания напряжения уменьшается прямо пропорци.онально увеличению времени заряда, а при экспа не н циал ьн ом заряде конденсатора 30 скорость увеличения напряжения падает по степенному закону..

Указанное выше справедливо и для разряда конденсатора, поэтому для разряда конденсатора применяется тот же стабили- 35 затор тока на полевом транзисторе, а его коммутация для заряда и разряда конденсатора осуществляется посредством диодного моста.

На фиг.2 приведена схема предлагаемо- 40 го устройства задержки импульсов со стабилизатором тока в цепи заряда-разряда конденсатора.

В устройство (фиг.2), содержащее компаратор 1, интегрирующую R|:-цепь 2, со- 45 стоящую из резистора 3 и конденсатора 4, резисторного делителя 5, резистора 6 смещения, источника 7 напряжения смещения, входной шины 8 и выходной шины 9, включен первый диод 10, подключенный анодом 50 к входной шине 8, к ней же подключен катод второго диода 11, к катоду диода 10 подключен сток транзистора 12 и катод третьего диода 13, анод которого подключен к входу

14 компаратора 1 и верхней обкладке кон- 55 денсатора 4. К аноду диода 11 подключен затвор транзистора 12„первый вывод резистора 3 и анод четвертого диода 15, катод которого подключен к входу 14 компаратора

1 и верхней обкладке конденсатора 4. Второй вывод резистора подключен к истоку транзистора 12, Устройство стабилизации тока зарядаразряда конденсатора работает следующим образом.

При заряде конденсатора открываются диоды 10 и 15 и ток заряда протекает по цепи: входная шина 8 устройства — р-и-переход диода 10 — сток-исток транзистора

12 — резистор 3 — р-и-переход диода 15— верхняя обкладка конденсатора 4. При разряде конденсатора ток протекает по цепи: верхняя обкладка конденсатора 4 — р-и-переход диода 13 — исток транзистора 12— резистор 3 — р-и-переход диода 11 — входная шина 8 устройства, Для снижения задержки отпирания коммутирующих диодов в устройстве необходимо применить диоды Шоттки, которые обладают также малым прямым напряжением по сравнению с другими диодами (31.

Сопротивление времязадающего резистора

3 рассчитывается по формуле где I Ои.а.! — напряжение исток-затвор полевого транзистора для заданного тока стабилизациии (о и редел я ется по передаточной характеристике для выбранного транзистора), В;

Icr — ток стабилизации, А, рассчитываемый по формуле где Unop пороговое напряжение срабатывания устройства по высокому уровню (заданное делителем напряжения), В;

С вЂ” емкость времязадающего конденсатора;

Л t — время задержки устройства, с.

Для снижения влияния входного сопротивления компаратора на время задержки последний необходимо выбрать из условия где R» — входное сопротивление компаратора, Ом;

Е, — напряжение питания компаратора, В; ! се — ток заряда конденсатора. А.

1817230

Таким аким образом, включение стабилиза- пульса и времени его задержки, а также тора тока на полевом транзисторе в цепь расширения диапазона задержек импульзаряда-разряда конденсатора времязадаю- сов при незначительном увеличении нестащей RC-цепи позволяет значительно сни- бильности формирования его длительности, зить нестабильность срабатывания 5 в цепь заряда-разряда конденсатора времякомпаратора относительно фронта и спада задающей RC-цепи включен стабилизатор входного импульса, а также изменять в токанаполевомтранзисторескоммутируюбольших пределах время задержки устрой- щим мостом на диодах Шоттки, причем перства без значительного увеличения неста- вый диод подключен анодом к входной шине бильности формирования задержанного 10 устройства, к ней же подключен катод втоимпульса. рого диода, к катоду первого диода подключен сток полевого транзистора и катод

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я . третьего диода, анод которого подключен к первому входу компаратора и верхней обустройство задержки импульсов без из- 15 кладке конденсатора времязадающей RCменения их длительности, содержащее ком- цепи, к аноду второго диода подключен паратор, интегрирующую RC-цепь, затвор полевоготранзистора, первый вывод резисторный делитель, резистор смещения, резистора времязадающей RC-цепи и анод источник напряжения смещения, входную и четвертого диода, катод которого подклювыходную шины, отл ич а ю щее с я тем, 20 чен к первому входу компаратора, второй что, с целью повышения стабильности фор- . вывод резистора подключен к истоку полемирования длительности задержанного им- вого транзистора.

1817230

*Сщтееитель A,НеФедев

Редактор Т.Иванова Тирад М МЩРЮНТЭЛ КРррФКТЩ3 Q,Ï6TpÎÐÔ

Заказ 1730 1 ирак Июд иенее

ВНИИПИ Государетвеныргр крмижта 11© иербратениюм и отврытиям при ГКНТ СССР

11_#_35, Мр©кем, @*35, Раущекае йв6„4/5

Производственномзддуельекн9 комбинат "flyY©HT., г, Ущгрррд, уд,Гагарина, 191