Многофазный генератор импульсов

 

Союз Советск их

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()949779 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.12.80 (21) 3226994/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 03 КЗ/027

Гесуюрстеенный кемнтет

Опубликовано 07.08.82. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 07.08.82 (53) УДК 621.373 (088.8) ав лелем нзебретеннй н еткрмтнй (72) Автор изобретения

В. А. Гусев г,и1, «:;„:,": (71) Заявитель (54) МНОГОФАЗНЫЛ ГЕНЕРАТОР ИМПУ,ЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам формирования последовательности импульсов, и может быть использовано в автоматике, вь.числительной технике.

Известен многофазный генератор импульсов, содержащий m каскадов, вход первого из которых подключен к источнику входных сигналов, конденсатор в каждом из m каскадов одним выводом подключен к входу первого инвертора, во всех каскадах, кроме первого, вход триггера подключен к выходу первого инвертора предыдущего каскада, вход (m — 1) каскадов — к нулевому выходу триггера последующего каскада, единичнь1й выход — к первому выходу данного каскада, нулевой выход соединен с вторым выходом данного каскада, с нулевым входом триггера предыдущего каскада и с входом второго инвертора данного каскада (1).

Однако указанный многофазный генератор импульсов имеет невысокую температурную стабильность. Одной из причин невысокой температурной стабильности генератора является зависимость .входного тока инвертора, которым в процессе работы заряжается времязадающий конденсатор, от температуры.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является многофазный генератор импульсов, состоящий из m последовательно соединенных каскадов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый элемент НЕ-И,ЛИ, дифференцирующую цепь и первый инвертор, 1о выход которого соединен с первым входом первого элемента НЕ-ИЛИ, выход которого подключен через резистор к шине питания (2) .

Однако данный генератор имеет недостаточную надежность запуска и, следовательно, работы. Ненадежность запуска проявляется в тех случаях, когда постоянная времени нарастания напряжения питания равна или больше постоянной времени за2о ряда конденсатора. При этом генератор переходит в свое единственное устойчивое состояние и требует внешнего запуска. Аналогичный переход по ряду обстоятельств может произойти и при работе.

949779

Зо

На чертеже приведена принципиальная схема многофазного генератора импульсов.

Многофазный генератор импульсов содержит последовательно соединенные каскады 1> — lm, каждый из которых содержит первые элементы НЕ-ИЛИ 2> — 2m, первые з5 инверторы 3 — 3m,резисторы 4i — 4 и 51 — 5m, конденсаторы 6> — 6m. Первые каскады l i—

1<в 0 содержит также дополнительные инверторы 7 — 7(m-, а последний — второй элемент НЕ-ИЛИ 8. Резисторы 4i — 4m соединяют выходы элементов НЕ-ИЛИ 21 — 2m

40 с шиной 9 питанйя. Выходы инверторов 3 —

Зт подключены к выходным шинам 10i—

10,выходы инверторов 7 — 7,„первых (m — 1) каскадов и выход элемента 8 подключены к соответствующим выходным шинам l l i — 45

l lm. Выходные шины 10 — 10> всех каскадов кроме первого, подключены к соответствующим входам m-входового элемента И-НЕ 12.

Выходная шина 10 первого каскада подключена к второму входу элемента HE-ИЛИ

13, выход которого соединен с входом инвертора 14, а выход последнего соединен с первым входом элемента И-HE 12.

Генератор работает следующим образом.

После включения питания через резисторы 41 — 4m и 5t — 5m начинает протекать ток заряда времязадающих конденсаторов

6 — 6m. При этом имеется два варианта запуска генератора.

Цель изобретения — повышение надежности запуска многофазного генератора импульсов.

Указанная цель достигается тем, что в генератор, содержащий m последовательно соединенных каскадов, каждый из которых содержит последовательно соединенные первый элемент НЕ-ИЛИ, дифференцирующую цепь и первый инвертор, выход которого соединен с первым входом первого элемента НЕ-ИЛИ, выход которого подключен через резистор к шине питания, введены последовательно соединенные дополнитсльные элемент НЕ-ИЛИ, инвертор и

m-входовой элемент И-НЕ, в (m — 1) каскадов введены вторые инверторы, подключенные входом к выходу первого инвертора, а выходом к второму входу первого элемента

НЕ-ИЛИ последующего каскада, в m-ый каскад введен второй элемент НЕ-ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого инвертора данного каскада, второй вход — к выходу m-входового элемента

И-НЕ и первому входу дополнительного элемента HE-ИЛИ, а выход — к второму входу первого элемента НЕ-ИЛИ первого каскада, инверсные выходы всех каскадов, кроме первого, подключены к соответствующим входам m-входового элемента И-НЕ, а инверсный выход первого каскада подключен к второму входу дополнительного элемента НЕ-ИЛИ.

Первый вариант запуска существует в том. случае, если постоянная времени заряда конденсаторов 6i — 6пбольше постоянной времени нарастания напряжения питания. При этом из-за искусственного или естественного разброса величин номиналов резисторов и конденсаторов какая-либо времязадающая цепь имеет наибольшую величину постоянной времени, соответственно, на входе первого инвертора этого каскада больше поддерживается уровень логической единицы, чем в других каскадах, т. е. с этого момента времени генератор находится в одном из обычных своих состояний, возникающих при его работе. После заряда конденсаторов на входе первого и, соответственно, на выходе второго инвертора данного каскада появляется уровень логического нуля, который запускает следующий каскад.

Второй вариант запуска осуществляется при помощи элементов НЕ-ИЛИ 8, 13, инвертора 14 и m-входового элемента И-НЕ 12 в случае, если постоянная времени заряда конденсаторов 6 — 6 меньше постоянной времени нарастания напряжения питания.

В данном случае к моменту появления достаточного для работы микросхем напряжения питания, конденсаторы 6i — бп уже заряжены и, следовательно, напряжение на резисторах 5i — 5щ меньше уровня логической единицы. Соответственно, на выходах инверторов 3i — 3 появляются уровни логической единицы, которые, в свою очередь, вызывают появление уровня логического нуля на выходе m-входового элемента

И-НЕ 12. Этот уровень поступает на первый вход первого дополнительного элемента НЕИЛИ 13 и второй вход второго дополнительного элемента НЕ-ИЛИ 8. На выходах последних появляются уровни логической единицы, которые, соответственно, поступают на вход дополнительного инвертора 14 и второй вход элемента НЕ-ИЛИ 2i, на выходе которого появляется уровень логического нуля. С этого момента времени начинается перезаряд конденсатора 6, одновременно с этим уровень логического нуля появляется на выходе дополнительного инвертора 14 и, соответственно, на первом входе элемента И-НЕ 12. На выходе элемента И-НЕ 12 появляется уровень логической единицы, который, в свою очередь, вызывает появление уровня логического нуля на выходе второго дополнительного элемента НЕ-ИЛИ 8 и втором входе элемента НЕ-ИЛИ 2 . На выходе элемента

HE-ИЛИ 2 появляется уровень логической единицы.

Если за время пребывания уровня логического нуля на выходе элемента НЕ-ИЛИ

2> конденсатор 6i не успевает перезарядиться, то уровень логической единицы с выхода первого инвертора 3, через первый

949779 дополнительный элемент НЕ-ИЛИ 13 и дополнительный инвертор 14 поступает на первый вход m-входового элемента И-НЕ 12, и формирование запускающего импульса повторяется. После перезаряда конденсатора 6 отрицательный фронт запускающего импульса вызывает появление уровня логической единицы не только на входе элемента НЕ-ИЛИ 2i, но и на входе первого инвертора Зi. Уровень логического нуля с выхода последнего поступает на первый вход элемента НЕ-ИЛИ 2i и удерживает данное состояние каскада до тех пор, пока, не зарядится конденсатор 61 и падение напряжения на резисторе 5>, создаваемое током заряда конденсатора 6i, не станет меньше порогового напряжения инвертора 3i.

После этого на выходе инвертора 31 формируется положительный, а на выходе второго инвертора 7 отрицательный перепад напряжения, который запустит следующий каскад.

Предлагаемый многофазный генератор импульсов имеет более высокую по сравнению с известным надежность запуска и, следовательно, более высокую надежность работы.

Формула изобретения

Многофазный генератор импульсов, содержащий m последовательно соединенных каскадов, каждыи из которых содержит последовательно соединенные первый элемент НЕ-ИЛИ, дифференцируюшую цепь и первый инвертор, выход которого со дипсн с первым входом первого элемента 111 11ЛИ выход которого подключен через р v«" р к шине питания, отличающийс» те t, т ь с целью повышения надежности заву< ка. в него введены последовательно соединепныс дополнительные элемент НЕ-ИЛИ, и нвертор и m-входовой элемент И-НЕ, в (m — 1) каскадов введены вторые инверторы, подключенные входом к выходу первого инвертора, а выходом к второму входу первого элемента НЕ-ИЛИ последующего каскада, в m-ый каскад введен второй элемент НЕИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого инвертора данного каскада, второй вход — к выходу m-входового элемента И-НЕ и первому входу дополнительного элемента НЕ-ИЛИ, а выход — к второму входу первого элемента HE-ИЛИ первого каскада, инверсные выходы всех каскадов, кроме первого, подключены к соответствующим входам m-входового элемента

И-НЕ, а инверсный выход первого каскада подключен к второму входу дополнительного

25 элемента НЕ-ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР № 612391, кл. Н 03 К 3/14;; 1977.

2. Авторское свидетельство СССР зо № 434571, кл. Н 03 К 3/284, 1972.

949779

Составитель Л. Колосков

Редактор И. Михеева Тех ред А. Бойкас Корректор E. Рошко

Заказ 5494/45 Тираж 959 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4