Формирователь импульсов

 

Союз Советскик

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и)886225 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 10.01.80 (21) 2866278/18-21 с присоединением заявки М (23) П риорнтет— (5! )М. Кл.

H 03 К 5/01

3Ъеудврстееииый комитет

СССР

Опубликовано 30.11 81. Бюллетень Юе 44

Дата опубликования описания 30. I I. 81 вв делам изаеретений и открытий (53) УДК 621.373. .67(088.8) (72) Автор изобретения

Ю. Ф. Кутаев (71) Заявитель

54 ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к радиоэлектронике, преимущественно к контролю логических схем, установленных на печатной плате.

Известны формирователи импульсов с запуском от механического переклю. чающего контакта, содержащие.интегрирующую КС-цепь, резистор и инвертор 1.1) .

Эти формирователи при использовании их для целей контроля логических схем, установленных на печатной плате, имеют низкую надежность .вследствие формирования импульса большой длительности (0,2 с) для устранения влияния дребезга переключающего контакта, что может привести к перегрузкам инверторов формирователей или логических схем контролируемого логического узла. Кроме того, недостатки известных формирователей заключаются в сложности контроля из-за необходи.мости использования комплекта из двух формирователей однополярных импульсов и предварительного определе= ния исходного потенциала входа конт ролируемой логической схемы перед подключением к нему формирователя импульсов, а также в ограниченности применения вследствие отсутствия выключенного обесточенного состояния выхода инвертора формирователя, что приводит к изменению потенциала в точке его подключения даже при отсутствии формируемых импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому является формирователь импульсов, со держащий триггер, входы которого подключены соответственно через размыкающий и замыкающий контакты к общей шине, элементы И-НЕ, инверторы и транзистор с резистивным делителем в цепи базы, эмиттер которого подключен к шине питания (2$

В этом формирователе импульсов происходит снижение точности, так как на его выходе могут формироваться переключающие сигналы, не соответствую886225 4

30 щие техническим условиям на контроли« руемую логическую схему, но способные вызвать ее переключение и затруднить проведение .контроля.

Цель изобретения — повышение точности формирователя импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий триггер, входы которого подключены соответственно через размыкаю щич и замыкающий контакты к общей шине, элементы И-НЕ, инверторы.и транзистор с резистивным делителем в цепи базы, эмиттер которого подключен к шине питания, введены эмиттерный ,повторитель с резистивным делителем смещения, диод и дифференцирующие цепочки, входы которых под1 лючены к выходам триггера, а выходы соот- ! ветгтвенно к выходам первого и второго элементов -HE, при этом выход первой дифференцирующей цепочки подсоединен через первый инвертор к резистивному делителю транзистора, а выход второй дифференцирую щей цепочки подсоединен через второй инвертор к коллектору транзистора и вхоцу эмиттерного повторителя, вход которого подключен через диод к первым входам элементов И-НЕ, а выходом через третий инвертор ко, вторым входам элементов И-НЕ.

На чертеже. приведена функциональ" ная схема предлагаемого формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит механический переключающий контакт

1, содержащий размыкающий и замыкающий контакты, подключенный ко вхо-, дам триггера 2, к выходам которого подключены две RC-дифференцирующие цепи 3 и 4, первая из которых включает. конденсатор 5 и резистор б, а вторая включает конденсатор 7 и резистор 8. Выход первой цепочки через инвертор 9 и токоограничиваю" щий резистор 10 подключен к базе транзистора ll, база-эмиттерный переход которого зашунтирован резистором 12, а выход второй цепочки через инвертор 13 соединен с коллектором транзистора ll и входом эмиттерного повторителя на базе транзистора 14, в цепь смещения которого включены резисторы 15 и 16, и эмиттериого сопротивления, 17, диод

l8 смещения и инвертор 19, причем катод диода 18 и выход инвертора 19 через элементы И-НЕ 20 и 21 нодключены к точкам соединения выходов

1 дифференцирующих цепочек и входов инверторов. Формируемые импульсы снимаются с выхода 22 формирователя импульсов.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

В исходном состоянии на выходе единичного плеча триггера 2 при" !О сутствует потенциал низкого уровня (V!!), а на выходе нулевого плеча триггера 2 присутствует потенциал высокого уровня (Ч1). Величины резисторов 6 и 8 выбраны такими, что на входах инверторов 9 н !3 присутствует запирающий потенциал 3 О,в результате чего через открытые коллекторные выходы инвертора.9 и 13 ток не протекает. Транзистор ll закрыт. Эмиттерный повторитель имеет высокое входное сопротивление, в результате чего подключение формирователя им— пульсов к контролируемой логической схеме не изменяет потенциала ее входа. На входах элементов И-НЕ 20 и 21 появляются одновременно потенциалы высокого уровняЧ, если потенциал на входе эмиттерйого повторителя имеет значение Ч, промежуточное между минимально допустимым потенциалом высокого уровня (Ч " ") и максималь1 но допустимым потенциалом низкого уровня (Чо «) для интегральных схем логического узла, в том числе и контролируемой схемы. Лри неподключенном выходе формирователя импульсов эа счет цепи смещения эмиттерного повторителя элементы И-НЕ 20 и 21 включены и малыми сопротивлениями насыщенных транзисторов своих выходных

4О каскадов, имеющих открытый коллекторный выход, шунтируют входы инверторов 9 и 13, отключая их от остальных элементов формирователя импульсов.

4> Для упрощения рассмотрения примем, что передаточные характеристики инвертора 19 и элементов И-НЕ 20 и 21 являются прямоугольными и не име ют наклонного участка, а пороги пере5О ключения равны 1,4 В. Примем падения напряжения на диоде 18 и база-эмиттерном переходе" транзистора 14 равными 0,7 В. Тогда потенциал на катоде диода 18 превысит порог переключения

И элементов И-НЕ 20 и 21, если потенциал входа каскада сравнения превысит 0,7 В. Если потенциал входа эмиттеряого повторителя меньшЬ 2,1 В, 886225

t0 t5

25

4S

SS то потенциал входа инвертора 19 меньше порога переключения этого инвертора 19 и на его выходе присут-" ствует Потенциал \/„, превышающий потенциал переключенйя элементов

И-НЕ 20 и 21.

Если исходный потенциал в точке подключения формирователя импульсов превьш ает значение V ""или àõ меньше значения V, то элементы

И-НЕ 20 и 21 выключены и не шунтируют входов инверторов 9 и 13. Перепады потенциала, появляющиеся при переключении механического контакта на выходах триггера 2, защищающего схему от дребезга механического контакта, пройдя дифференцирование ЙС-цепями, поступают на вход инверторов 9 и 13-, которые срабатывают от импульса, соответствующего положительному перепаду потенциала на соответствующем плече триггера 2. Включение инвертора 13 приводит к подключению выхода 22 формирователя импульсов к земле через малое сопротивление выходного насыщенного транзистора 11 этого инвертора 13. Включение инвертора 9 приводит к включению транзистора ll и подключению выхода 22 формирователя импульсов к шине источника питания через малое сопротивление этого транзистора в режиме насыщения. Поэтому при наличии в точке подключения потенциала Ч„рЧ„ на выходе

min формирователя импульсов формируется импульс положительной полярности при. включении инвертора 13, а при наличии в этой точке потенциала q< V1Ylclx

0 на выходе формирователя импульсов формируется импульс отрицательной полярности при включении инвертора

9. Длительность импульсов определяет ся параметрами ЙС-цепей. При наличии в точке подключения потенциала

Vt переключения механического контакта не приведут к формированию импульсов на выходе формирователя.

Если на выходе формирователя импульсов, при подключении к неисправному логическому узлу, формируются импульсы неполного перепада с пиковым значением потенциала, равным или длительность фронта формируемых импульсов достаточна для включения элементов И-НЕ 20 и 21, то происходит включение этих элементов, выключение инверторов 9 и 13 и перевод

Ь выхода 22 формирователя в выключенное, обесточенное состояние. Одновременно осуществляется ускоренный заряд конденсаторов 5 и 7 дифференцирующих цепочек через малое сопротивление насыщенных выходных транзисторов элементов И-НЕ 20 и 21, в результате чего к моменту выключения этих элементов на входах инверторов 9 и 13 уже не будет импульсов, обеспечивающих повторчое включение . этих инверторов. При этом на выходе формирователя формируются укороченные импульсы, длительность которых подбором параметров и режима работы элементов схемы может быть сделана меньше длительности допустимой импульсной помехи амплитуды (Ч,, в 1

V ) для контролируемой логической àõ1 схемы. В этом случае укороченные импульсы не вызовут ложных переключений контролируемой логической схемые

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержа-, щий триггер, входы которого подключе-, ны соответственно через размыкающий и замыкающий контакты к общей шине, элементы И-НЕ, инверторы и транзистор с резистивным делителем в цепи базы, эмиттер которого подключен к шине питания, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены эмиттерный повторитель с резистивным делителем смещения, диод и дифференцирующие цепочки, входы которых подключены к выходам триггера, а выходы соответственно к выходам первого и второго элементов И-НЕ, при этом выход первой дифференцирующей цепочки подсоединен через первыйинвертор к резистивному делителю транзистора, а выход второй дифференцирующей цепочки подсоединен через второй инвертор к коллектору транзистора и входу эмиттерного повторителя, вход которого подключен через диод к первым входам элементов

И-НЕ, а выходом через третий инвертор — ко вторым входам элементов

И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

886225

Составитель K. Маркин

Техред И.ГайдУ Корректор Г, Назарова

Редактор М. Ткач

Заказ 10558/76 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал 1ПТН "Оптант", г. Ужгород ул. Чроектнач, 4

I. Губников В. С ° Интегральная электроника в измерительных приборах.

М., "Энергия", 1974, с. 1103.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 617819, кл, Н 03 К 5fOI, 07.02.77 (прототип).