Формирователь тактовых импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 572 906

Союв Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 420124 (22) Заявлено 07.06.72,(21) 1793425/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.09.77. Бюллетень № 34 (45) Дата опубликования описания 18.08.77 (51) M. Кл. Н 03K /01

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.374(088.8) (72) Авторы изобретения А. Г. Филиппов, В. В. Прушинский, В. А. Большаков, С. А. Пронин, А. П. Удовик, А. С. Савлук и В. Г. Федоров (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТАКТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники и предназначено для питания импульсных цепей цифровых вычислительных ма.шин.

По основному авт. св. 420124 известен формирователь тактовых импульсов, содержащий сложные инверторы, подключенные соответственно к шинам источников питания и содержащие транзисторы и диодно-резисторные переключательные цепи (1).

Недостатком этого формирователя является избыточное потребление мощности при передаче плоской вершины импульса. Это определяется тем, что при формировании плоской вершины импульса от вспомогательного источника питания потребляется больший ток, чем это необходимо для поддержания на выходе высокого уровня потенциала, поскольку величина этого тока выбирается не из условий передачи плоской вершины импульса, а из условий обеспечения фронта выходного импульса.

С целью уменьшения потребляемой мощности формирователя тактовых импульсов в него дополнительно введены инвертирующий транзистор с диодно-резисторной переключающей цепью, источник питания, ускоряющий транзистор и транзистор-повторитель, причем эмиттер дополнительно введенного инвертирующего транзистора соединен с общей шиной устройства, а коллектор — с эмиттером дополнительно введенного транзистора повторителя, коллектор которого через резистор соединен с положительной шиной дополнительного источника питания и эмиттером ускоряющего транзистора, база ускоряющего транзистора соединена с резистором, другой конец которого соединен с положительной шиной дополнительного источника питания, а кол10 лектор — с положительной шиной основного источника питания.

На чертеже приведена принципиальная схе. ма формирователя тактовых импульсов.

Формирователь тактовых импульсов содер15 жит управляющие и инвертирующие транзисторы 1 — 4 с диодно-резисторными переключательными цепями 5 — 8, при этом цепь 5 содержит резистор 9 и диоды 10 — 13, цепь 6— резистор 14 и диоды 15 — 18, цепь 7 — рези20 стор 19 и диоды 20 — 24 и цепь 8 — резистор

25 и диоды 26 — 31, транзисторы-повторители

32 и 33, подключенные через токозадающие резисторы 34, 35, 36 и 37 к шине 38 вспомогательного источника питания, транзистор25 повторитель 39 и ускоряющий транзистор 40, коллекторы которых подключены к шине 41 основного источника питания, вход 42 и вы«од 43.

Формирователь тактовых импульсов рабо30 тает следующим образом.

572906

З0

45

При наличии на входе 42 низкого уровня входного напряжения транзисторы 1 — 4 закрыты, а транзисторы 32, 33 и 39 открыты и насыщены. На выходе 43 устанавливается высокий уровень напряжения, при этом ток в базу транзистора 39 проходит через резисторы 34 — 36 от вспомогательного источника питания шины 38. Транзистор 40 находится в области инверсного насыщения. При поступлении на вход 42 положительного входного импульса вследствие различного порога срабатывания входных диодно-резисторных переключательных цепей 5 — 8 вначале включаются транзисторы 1 и 2, а затем — последовательно транзисторы 3 и 4.

Коллекторным током транзисторов 1 — 3 закрываются последовательно транзисторы 32, 33 и 39, а за счет коллекторного тока транзистора 4 формируется срез на входе 42. Во время действия на входе 42 высокого уровня напряжения на выходе 43 поддерживается низкий уровень напряжения. С приходом отрицательного фронта входного импульса последовательно закрываются транзисторы 4 и

3, а затем 1 и 2, при этом ток из коллектора транзистора 1 переключается в базу транзистора 32, вызывая его насыщение.

Ток эмиттера транзистора 32 течет в базу транзистора 33, который при формировании фронта импульса работает как повторитель.

Это обусловлено тем, что потенциал коллектора транзистора 33 фиксируется во время формирования фронта импульса эмиттером насыщенного транзистора 40. В свою очередь, ток эмиттера транзистора 33 течет в базу выходного транзистора-повторителя 39, который формирует положительный фронт на выходе

43.

По окончании формирования фронта выходного импульса транзистор 40 переходит в инверсную активную область, а транзистор

33 — в область насыщения, при этом необходимый ток базы выходного транзистора 39 определяется резистором 36, включенным в коллектор насыщенного транзистора 33.

Таким образом, включение транзистора 40 дает возможность значительно увеличить ток в базу транзистора 39 во время формирования фронта выходного импульса, а следовательно, сократить его длительность при работе формирователя на большую емкостную и активную нагрузку. Кроме того, повышается

КПД схемы за счет уменьшения тока базы транзистора 39 на стадии формирования плоской вершины выходного импульса.

Последовательное включение и выключение транзисторов 1 — 3 и выходного инвертирующего транзистора 4 предотвращает .возможность одновременного открытого состояния транзисторов 4 и 39, что также увеличивает

КПД формирователя.

Формула изобретения

Формирователь тактовых импульсов по авт. св. 420124, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потребляемой мощности, в него дополнительно введены инвертирующий транзистор с диоднорезисторной переключающей цепью, источник питания, ускоряющий транзистор и транзистор-повторитель, причем эмиттер дополнительно введенного инвертирующего транзистора соединен с общей шиной устройства, а коллектор — с эмиттером дополнительно введенного транзистора-повторителя, коллектор которого через резистор соединен с положительной шиной дополнительного источника питания и эмиттером ускоряющего транзистора, база ускоряющего транзистора соединена с резистором, другой конец которого соединен с положительной шиной дополнительного источника питания, а коллектор ускоряющего транзистора — с положительной шиной основного источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 420124, кл. Н 03К 5/01, 21.04.72. (572906

Составитель В. Петухова

Техред И. Михайлова

Корректор Л. Орлова

Редактор Т, Янова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 200/13 Изд. № 750 . Тираж 1080 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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