Одновибратор

 

Союз Соввтскин

Социалистических республик (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22)3аивлено 11,04,80 (21) 2g0y4g2/18 21 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (51) М. Кл.

Н 03 K 3/033

Гоеулвретинный квинтет

СССР ню денни нзе5ретенвй и открытий

Опубликовано 23. 12. 81. Бюллетень И 47

Дата опубликования описании 23. 12.81 (53) УДК 621. 373, .531(088.8) В.H. Семенов, 8, И. Белецкий, Н.П. Булаткин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (М ОДНОВИБРАтОР

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах и системах автоматики.

Известен ждущий одновибратор с зам данной от случайных срабатывании, содержащий полупроводниковые транзис" торы, RS-триггер, выход которого че" рез диод соединен с базой первого транзистора, а коллектор второго. транзистора соединен со сбросовым входом RS-триггера (1, Недостатком этого одновибратора является то, что он не защищает устройство от случайных срабатываний на время восстановления.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является одновибратор, содержащий два логических элемента И-НЕ, времязадающуа K-цепь и триггер, вход установки в единичное состояние которого соединен с входом устройства, а выход - с одним из входов второго логического элемента И"НЕ(2 .

Недостатками известного устройства являются больаое время восстановления, низкая стабильность длительности выходных импульсов при изменении напряжения питания и температуры.

Цель изобретения " формирование стабильных по длительности выходных импульсов с нулевым временем восстановления, независящих от периода по" вторения входных импульсов, изменения напряжения питания и температуры.

Поставленная цель достигается тем, что в одновибратор, содержащий два логических элемента И-НЕ, времязадаю" щую RC-цепь и триггер, вход установки в единичное состояние которого соединен с входом устройства, а выходс одним из входов второго логического элемента И-НЕ, введены транзисторный ключ и резистор, причем выход триггера подключен к выходу устройства и к одному из входов первого логи64

4 переднего фронта з апускающе го импул ьса порядка 20 нс. Так как длительность входного импульса значительно больше 20 нс, то сбросовый импульс будет совпадать во времени с запускающим, в этом случае триггер 1 типа RS не изменит своего состояния и на его выходе по-прежнему будет присутствовать логическая " 1".

Начнется процесс заряда времязадающего конденсатора 7 через выходное сопротивление логического эле" мента И-HE 4, резисторы 8 и 9 и выход логического элемента И-НЕ 5, на котором присутствует логический

"О". По мере заряда конденсатора 7, ток заряда будет уменьшаться, а такwe будет уменьшаться и положительный потенциал на базе транзисторного ключа 6 за счет уменьшения падения напряжения на резисторе 9 до закрывания ключа б. Когда уменьшение потенциала на базе транзисторного ключа 6 достигнет порогового значения., транзисторный ключ закроется и на обоих входах логического элемента И-HE 4 установится логическая "!". Логический элемент И-НЕ 4 переключится и на его выходе установится логический "О",, который вызовет переключение логического элемента И-НЕ 5,è установление на его выходе логической "1". Переключение логических элементов И-HE 4 и 5 вызовет процесс перезаряда конденсатора 7. Перезаряд осуществляется через выходное сопротивление логического элемента И-НЕ 5, резистор 9, конденсатор 7, резистор 8 и выходное сопротивление логического элемента И-НЕ 4, на выходе которого в данный момент времени присутствует логический "0". По мере перезаряда конденсатора 7 и уменьшения тока разряда, потенциал на базе транзисторного ключа б будет повышаться и когда он достигнет порога открывания, транзистор 6 откроется и на одном из входов логического элемента

И-HF 4 установится логический "О", который вызовет переключение логических элементов И-НЕ 4 и 5 и установление на их выходах логических "! и "О" соответственно. Логический "0" с выхода логического элемента И-НЕ 5 произведет сброс триггера 1 в исходное состояние, в результате закончится процесс формирования длительности выходного импупьса, на выходе триггера 1 установитзо

3 ческого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с коллектором транзисторного ключа, а эмиттер — с общей шиной устройства, база транзистора через резистор соединена с выходом

5 второго логического элемента И-НЕ, а также через времязадающую RC-цепь подключена к выходу первого и к входу второго логических элементов И-НЕ, вход установки триггера в нулевое сос- 10 тояние соединен с выходом второго логического элемента И-HE.

На чертеже приведеНа схема одновибратора.

Одновибратор содержит триггер 1 Is типа RC„ собранный на двух логических элементах И-НЕ 2 и 3, логические элементы И-НЕ 4 и 5, транзисторный ключ 6, времязадающую йС-цепь, в которую входят конденсатор 7, резис- 20 торы 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на одновибратор и после окончания переходных процессов в схеме устройства на его входе будет присутствовать логическая "1", а на выходе установится логический "О". На выходе логических элементов И-НЕ 4 и 5 установится логическая "1", конденсатор 7 времязадающей цепи будет разряжен, так как его обкладки находятся под одним и тем we положительным потенциалом, который открывает транзисторный ключ 6, поэтому на втором входе логического элемента И"-НЕ 4 будет присутствовать логический "О".

В приходом на вход одновибратора запускающего импульса отрицательной полярности . (логический "О") триггер 1 изменит свое состояние на противоположное и начнется процесс формирования длительности выходного импульса со времени установления

45 логической "1" на выходе триггера 1, которая не изменит состояния логического элемента 4 И-НЕ, так как на второй вход его через транзисторный ключ 6 подается логический

"О"

Логический элемент И-НЕ 5 изменит свое состояние на выходе с логической "1" на "О". Логический "О" с выхода логического элемента И-НЕ 5 поступает на сбросовый вход триггера 1, устанавливая его в нулевое состояние с задержкой относительно

S 0!

30 зз

40 (прототип).

5 89 ся логический "0", а на выходах логических элементов И-HE 4 и 5 логическая "1". С приходом на вход уст" ройстаа следующего запускающего импульса, вышеописанные процессы а схеме устройства повторяются.

В предлагаемом одновибраторе, в отличие от классических схем, процесс заряда и разряда аремязадающего конденсатора производится в течение времени формирования выходного импульса, т.е. время всех переходных процессов а схеме устройства последовательно входит а длительность формируемого выходного импульса. Поэтому этот одноаибратор имеет нулевое время восстановления.

Включение на входе логического элемента И-НЕ транзисторного ключа 6,,имеющего малый входной ток срабатывания и небольшой порог напряжения открывания, снижает напряжение порога срабатывания и ток переключений логического элемента И-НЕ 4 s 2"2,5 раза. Это приводит к увеличению температурной стабильности длительности формируемых импульсов до 354 при из» менении окружающей температуры от

0 до 60ОС, а также повышает стабильность длительности выходных импуль" соа до +53 при изменении напряжения питания от +10 до -40 от номинального значения. Благодаря применению транзисторного ключа 6 на входе логического элемента И"НЕ 4 и снижения порога ее срабатывания, предоставляется возможность увеличить диапазон регулировки длительности выходных импульсоа а 150 раэ путем изменения постоянной времени RC-цепи. Так как за время формирования длительности выходного импульса, аремязадающий конденсатор заряжается и разряжается, то для генерации импульса опре" деленной. длительности требуется конденсатор хронирующей цепи а 2 раза меньше по сравнению с известными схемами.

Кроме того, благодаря введению в цепь заряда и разряда конденсатора 7, резисторов 8 и 9, при одной и той же

2664 6 емкости конденсатора значительно увеличив ются постоянные времени как заряда, так и разряда конденсатора, участвующие при формировании длительности выходного импульса. Это приводит в итоге к снижению аеличи" ны емкости конденсатора времязадающей цепи, а следовательно, к снижению габаритов и веса всего устройства в целом.

Формула изобретения

Одновибратор, содержащий даа логических элемента И-НЕ, времязадающую

RC-цепь и триггер, вход установки а: единичное состояние которого соеди" нен с входом устройства, а выходс одним из входоа второго логического элемента И-НЕ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью формирования стабильных по длительности выходнь.х импульсов с нулевым време" нем восстановления, независящих от периода повторения входных импульсов изменения напряжения питания и температуры, s него введены транзисторный ключ и резистор, причем выход триггера подключен к выходу устройства и к одному из входов пер" вого логического элемента И-НЕ,второй вход которого .соединен с коллектором транзисторного ключа, а эмиттер " с общей шиной устройства, база транзистора через резистор соединена с выходом второго логического элемента

И-НЕ, а также через аремязадающую

RC-цепь подключена к выходу первого и к входу второго логических элементов

И-НЕ, вход установки триггера в нулевое состояние соединен с выходом второго логического элемента И-НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии М 48-11500,, кл. Н 03 К 3/284, 19732. Авторское свидетельство СССР и 426307, кл. H 03 K 3/28, 1972

892664

Составитель Н.Ферапонтова

Редактор В.Лазаренко Техред Jl, Пекарь К орректор Л.Шеньо

Заказ 11281/83 Тираж 991

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал flllll "Патент", г. Ужгород,ул. Проектная 4