Многофазный формирователь импульсов

 

84729 л.2

03 К 5/oj

ДК 621 373 (088.8) (72) Автор изобретения

В . Н . С ем Снычев (71) Заявитель (54) МНОГОФАЗНЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ гГ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве формирователя прямоугольных импульсов.

Известен многофазный формирователь импульсов, который содержит ((тран зисторов, число которых соответ- . ствует требуемому числу выходных импульсов, и ждущий мультивибратор на двух транзисторах (1), Однако это устройство обладает недостаточной крутизной фронтов выходных импульсов и не обеспечивает сдвига во времени выходных импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является многофазный формирователь импульсов, содержащий N формирователей, выполненных на транзисторах и содержащих времязадающие цепи, диоды и делитель напряжения (2).

Недостатками данного устройства явл яютс я: мала я к ру ти з на фронтов выходных импульсов, низкая стабильност., длительностей выходных импульсов, сложное ть реали зацни ус тройства на потенциальных логических элементах. В этом устройстве выходные импульсы снимаются с коллекторов транзисторов, а поскольку к коллек— торам подключены времязадающие конденсаторы, длительность фронтов формируемых импульсов определяется временем заряда (разряда) конденсаторов, причем длительность фронтов увеличивается при увеличении длительности формируемых импульсов, так как для увеличения длительности выходных импульсов необходимо увеличить постоянную времени заряда конденсаторов. Изменение напряжения питания в данном устройстве приводит к изменению скорости нарастания напряжения на входах транзисторов, формирующих выходные импульсы, что вызывает изменение длительности формируемых импульсов.

Цель изобретения — улучшение пара20 метров выходных импульсов .

Это достигается тем, что в многофазный формирователь импульсов, содержащий и формирователей, введен логический элемент И-НЕ, вход которого соединен с выходом первого формирователя, а вы<од логического элемента И-НЕ подключен к первому входу первого формирователя, при этом выход каждого последующего фор30 мирователя соединен " вторым входом

68 47 29 предыдущего формирователя, а выход предыдущего — с первым входом последующего формирователя.

На фиг.l изображена структурная схема многофазного формирователя импульсов на фиг.2 — диаграммы напряжений в различных точках схемы.

Формирователь импульсов содержит

n (n-число генерируемых формировате" лем импульсов, сдвинутых во времени один относительно, другого) формирователей 1,2 и 3, выполненных на трехвходовых логических элементах

И-HE 4-6, инверторах 7-9, диодах 1012, конденсаторах 13-15, и логического элемента И вЂ” НЕ 16, один вход которого соединен с входным зажимом 17.

В первом формирователе 1 первый вход логического элемента И-НЕ 4 чеРез последовательно соединенные диод 10, который катодом подключен к первому входу, и инвертор 7 соединен с третьим входом логического элемента И-НЕ.4. Вход и выход инвертора 7 соединены через времязадающий конденсатор 13. Остальные формирователи выполнены аналогично формирователю 1. Логические элементы И-НЕ 16 и 4-6 соединены так, что каждый предыдущий логический элемент И-НБ с кажды последующим образуют триггерные структуры, т.е. выход каждогс предыдущего логического элемента И-НЕ соединен с первым входом последующего, а выход каждого последующего логического элемента И-НЕ соединен с вторым входом предыдущего.

Многофазный формирователь импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии на входном зажиме 17 присутствует высокий уровень логической 1 (Фиг,2 а, интервал времени 1о- t<). При этом на выходе логического элемента И-НЕ

16 устанавливается низкий уровень логического 0, который обеспечивает закрытое состояние логического элемента И-НЕ 4 и инвертора 7.

Конденсатор 13 заряжен до напряжения, равного напряжению питания. На выходах инверторов 8,9 — низкий уровень логического 0, напряжения на конденсаторах 14,15 равны нулю, на выходах логических элементов

И-НЕ 4-6 - высокий уровень логической 1 . При подаче на входной зажим 17 импульса логического 0 триггерная структура, образованйая логическими элементами И-НЕ 16,4, переводится в единичное состояние, при этом на выходе логического элемента И-НЕ 16 устанавливается уро» вень логической 1 (фиг.2 б, момент времени t4), который открывает логический элемент H-HE 4 и запирает диод 10. На выходе логического элемента И-НЕ 4 устанавливается и

1 низкий уровень логического 0

t5

40 45

65 (фиг. 2в, момент времени t4) . Переключение три ггерной с трук туры, образованной логическими элементами

И-HE l 6, 4 происходит скачкообразно, так как на выходе инвертора 7 сохраняется уровень логической 1, который не препятствует net:êãïî÷åнию ч Риггерной структуры. В результате появления на выходе логического элемента И-HE 16 логической 1 запирается диод 10, после чего открывается инвертор 7. Конденсатор 13 разряжается через входную и выходную цепь инвертора 7. При этом инвертор 7 находится в открытом coc— тоянии, но не насыцается за счет действия отрицательной обратной связи через конденсатор 13, вследствие чего по линейному закону убывает напряжение на выходе инвертора 7. В этот же интервал времени (поскольку на выходе логического элемента И-НЕ 4 поддерживается уровень логического 0 ) конденсатор

14 заряжается через выходную цепь запертого ннвертора 8 н выходную цепь открытого логического элемента

И-HE 4 до напряжения равного напряжению источника питания, при этом на выходе инвертора 8 устанавливается уровень логической 1 (фиг.2е, интервал времени 1 — ). Уровень логического 0 йа выходе логического элемента И-НЕ 4 сохраняется пока напряжение на выходе инвертора

7 (в результате разряда конденсатора 13) не уменьшится до напряжения запирания логического элемента

И-НЕ 4. Как только логический Элемент И-НЕ 4 начнет запираться, замыкается положительная обратная связь с его выхода на входы логических элементов И-НЕ 16, 5, в результате на их выходах скачком устанавливаются уровни логического 0 (фиг.2 б,д, момент времени tZ).

Этим заканчивается формирование выходного импульса формирователя 1 и начинается формирование выходного импульса формирователя 2. После установления на выходе логического элемента И-НЕ 4 уровня логической 1 запирается диод ll напряжение на выходе инвертора 8, за счет действия отрицательной обратной связи через конденсатор 14, убывает по линейному закону (фиг.2е, интервал времени t>- t3). Когда напряжение на выходе инвертора 8 уменьшается до напряжения запирания логического элемента 5, напряжение на его выходе начинает возрастать (фиг.2д, момент времени t3), что приводит к скачкообразному переключению следующей триггерной стуктуры. Этим заканчивается формирование выходного импульса формирователя 2.

Точно так же форкируются выходные импульсы остальных формирователей.

68 47

Формула изобретения

° ° °

° ° фие 1 физ. 2

ЦНИИПИ Заказ 5305/53 Тираж 1060 Подписное

Филиал ППП Патент, r.ужгород, ул, Проектная, 4

Длительность выходных импульсов определяется величинами емкостей соответствующих времязадающих конденса торов 7-9.

Многофазный формирователь импульсов обеспечивает увеличение крутизны фронтов формируемых импульсов, 5 так как фронты выходных импульсов формируются триггерными структурами, переключение которых за счет положительной обратной связи происходит эа короткий промежуток времени, 10 определяемый только быстродействием применяемых логических элементов

И-НЕ, и, кроме того, время переключения триггерной структуры на зависит от величины емкости времязадающих конденсаторов, так как они не связаны с выходными цепями триггерных с трук тур. Глубок а я от ри ца тельная обратная связь с выхода каждого инвертора на его вход через времяэадающий конденсатор стабилизирует время разряда каждого конденсатора, что стабилизирует длительности форМируемых импульсов. Выполнение многофазного формирователя импульсов на элементах транзисторно-транзистор- 25

29 ь ной логики (ТТЛ) позволяет легко реализовать его в виде единой интегральной схемы с высокой помехоустойчивостью и быстродействем.

Многофазный формирователь импульсов, содержащий п формирователей, отличающийся тем, что, с целью улучшения параметров выходных импульсов, в него введен логический элемент И-НЕ, вход которого соединен с выходом первого формирователя, а выход логического элемента И-HE подключен к первому входу первого формирователя, при этом выход каждого последующего формирователя соединен с вторым входом предыдущего формирователя, а выход предыдущего - с первым входом последующего формирователя, Источники. информации, принятые во внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР

9389617, кл. Н 03 К 3/284, 05.07.73.

2. йвторское свидетельство СССР

9376880, кл. Н 03 К 3/29, 05.06.73.