Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬ-. COBj содержащий первый элемент 2И-НЕ, первый вход которого соединен с входной впшой, второй элемент 2И-НЕ и времяаадакяцую RC-цепь, обкпадка конденсатора которой подключена к общей швне, отличающийся гем, , с увеличения крутизны фронтов формируемых импупьсов, в него введены третий и четвертый элементы 2№-НЕ, элемент 2 ИЛИ-НЕ, элемент 2 ИЛИ, RS триггер , три пороговых эпемента и второй резистор, причем выход первого элемента 2И-НЕ соединен с первым вкоаом третьего элемента 211-НЕ, выход третьего элемента 2И-НЕ подключен к первому входу элемента 2 ИЛИ-НЕ vi первому входу второго элемента 2И-НЕ, второй, вход элемента 2 ИЛИ-НЕ соединен с входной шиной, а выход элемента 2 ИЛИ-НЕ соединен с выводом резистора времязадак Ицей RC-цепи, общай точка которой подключена к второму входу первого элемента 2И-НЕ и через первый пороговый элемеет к второму входу второго элемента 2И-НЕ, выход второго элемента 2И-НЕ соединен с вторым входом третьего элемента 2И-НЕ и через второй пороговый элеМеьт с первым входом элемента 2 ИЛИ и чеS рез третий пороговый элемент с первым СЛ входом четвертого элемента 2И-НЕ к с первым выводом резистора, второй вывод которого подключен к общей шине, выход элвлМента 2 ИЛИ соединен с 5 -входом RS -триггера, R-вход которого подключен к выходу четвертого элемента 2И-НЕ, прямой выход RS -триггера соединен с вторым входом элемента 2 ИЛИ, вторым входом четвертого элемента 2И-НЕ и выходной шиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4Е СНИ к

РЕСПУБЛИК ((ч((1((А

3(51) H 03 К 3/28 l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ::

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.) 331 661 1/1 8-21 (22) 13.07.81 (46) 30.09.83. Бюп. % 36 (72) Л.Я. Новиков (53) 621,374 (088.8) (56) 1. Малиновский Б.H. и др. Справочник по цифровой вычиспитепьной технике (Эпектронные вычиспитепьные машины и системы), Киев, Техника", 1980, с. 179, рис. 4,43,а, 2. Патент СЦЕНА % 3601636, кл. 307-273, Н 03 К 3/284.4, 24.&8.71 (прототип).

1 (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый элемент 2И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, второй эпемент 2И-НЕ и время эадакяцую RC-цепь, обкпадка конденсатора которой подключена к общей шине, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью увеличения крутизны фронтов форм руемых импупьсов, в него введены тре тий и четвертый эпементы 2И-НЕ, эпемент 2 ИЛИ-НЕ, эпемент 2 ИЛИ, Rsтриггер, три пороговых. эпемента и второй резистор, причем выход первого эпе» мента 2И-НЕ соединен с первым входом третьего эпемента 2И-НЕ, выход третьего элемента 2И-НЕ подключен к первому входу элемента 2 ИЛИ-НЕ и первому входу второго эпемента 2И-НЕ, второй вход элемента 2 ИЛИ-НЕ соединен с входной шиной, а выход эпемента 2 ИЛИ HE соедулен с выводом резистора времязадаю6(ей RC-цепи, общай точка которой подкпючена к второму входу первого эпемента

2И-НЕ„и через первый пороговый эпемент к второму входу второго эпемента 2И-НЕ, выход второго эпемента 2И-HE соединен с вторым входом третьего эпемента

2И-НЕ и через второй пороговый эпемент с первым входом эпемента 2 ИЛИ н через третий пороговый эпемент с первым входом четвертого эпемента 2И-НЕ и с первым выводом резистора, второй вывод которого подкпючен к обшей шине, вь(ход эпемента 2 ИЛИ соединен с -входом

Rg -триггера, R-вход которого подключен к выходу четвертого эпемента 2И-НЕ, прямой выход RS -триггера соединен с вторым входом эпемента 2 ИЛИ, вторым входом четвертого элемента 2И HE u выходной шиной.

I ) 045

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной тех ники.

Известен формирователь импульсов, содержащий элемент НЕ, времязадаюшую

РС цепь и элемент 2И-НЕ, вход элемента HE соединен с входной шиной и первым входом элементе 2И-НЕ, выход элемента HE подключен к п ервому выводу 0 резисторе времязадающей RC-цепи, общая точка которой соединена с . вторым вхо-, дом элемента 2И-НЕ, обкладке конденсаторе времязадающей С-цепи подключена к шине источника питания и выхоц эпе- r5 менте 2И-HE соецинен с выходной шиной (1).

Недостатком данного формирователя является малая крутизна фронтов формируемых импульсов, зависящая от пара- 20 метров времязадающей RC-цепи, крутизны фронтов и длительности входных импульсов.

Наиболее близким к предлагаемому является формирователь импульсов„ содер-25 жащий первый элемент 2И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, второй элемент 2И-НЕ, первый вход ко! торого подключен к выходу первого элемента 2И-НЕ, а выход соединен с выход-30 ной шиной и вторым входом первого элемента 2И-НЕ, элемент HE и времязедаюцтую RC-цепь, второй вывод резисторе которой лодКпючен к выходу первого эпемеета 2И-НЕ, общая точка которой соединена с входом элемента HE и обкладка конденсатора которой подключена к шине источнике питания, а выход элементе HE подключен к второму входу второго элементе 2И-HE f2).

Нецосте тком чанн ого устройства также является малая крутизна фронтов формируемых импульсов, которая зависит от цпител ности вхолных импульсов и пареметров времязадаюшей RC-цепи, 45

Цель изобретения - увеличение крутизны фронтов формируемых импульсов.

Поставленная цепь достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий первый элемент 2И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, второй элемент 2И-НЕ и времязадающую

КС-цепь, обкладка конденсатора которой подключена к общей шине, введены тре», тий и четвертый элементы 2И-НЕ, элемент 2 ИЛИ-HF, элемент 2 ИЛИ

R о -триггер, три пороговых элемента и второй резистор, причем выход первого элементе 2И-Н,. соединен с первым входом третьего элементе 2ИНЕ, выход третьего элементе 2И-НЕ подктпочен к первому входу элементе

2 ИЛИ-HF. и первому входу второго элементе 2И-НЕ, второй вход элементе

2ИЛИ-НЕ соединен с âõoaíoé шиной,е м, ход элементе 2 ИЛИ-HF соединен с выводом резисторе времязадеюшей RC öånè, общая точке которой подключена к второму входу первого элементе 2 И -HE и через первый пороговый элемент к второ му входу второго элемента 2И-НЕ, выход второго элементе 2И-HE соединен с вторым вхоцом третьего элементе 2ИНЕ и через второй пороговый элемент с первым входом элемента 2 ИЛИ и чере третий пороговый элемент с первым;. вхоцом четвертого элемента 2И-НЕ и с первым вывоцом резисторе, второй вы воц которого подключен к общей шине, вы ход элемента 2 ИЛИ соединен с 5 -входсн

R5 -триггера, Я-вход которого подключен к выходу четвертого элемента 2И-НЕ, прямой выход Rg -триггере соединен с вторым входом элементе 2 ИЛИ, вторым входом четвертого элемента 2И-HE u вы ходной шиной.

Предлагаемый формирователь позволяет получить импульсы с более высокой крутизной фронтов выходного сигнала, не зависящей от круч изны, длительности и формы входного сигнала и параметров времязадающей RC-цепи.

На фиг. 1 представлена принципиепьнак электрическая схема предлагаемого формирователя импульсов; не фиг. 2временные циаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов содержитР первый элемент 2И-HE 1, первый вход которого соединен с входной шиной 2, второй элемент 2И-НЕ 3, времязедакошую RC-цепь, состоящую их первого резисторе 4 и конденсатора 5, обкладка которого подключена к шине 6 источника питания, третий 7 и четвертый 8 элемент»

2И-НЕ 9,элемент 2 ИЛИ 10, RS -триггер.:

11, первый 12, второй 13 и третий 1 4 пороговые элементы и резистор 15. Выход первого элемента 2И-HE 1 соединен с первым входом третьего элемента

2И-HE 7, выход которого подключен к первому входу элемента 2 ИЛИ-HE 9 и первому вхоцу второго элементе 2И-НЕ

3, второй вход элементе 2 ИЛИ-НЕ 9 соединен с вхоцной шиной 2, е его выход - с выводом резисторе 4 времязецеющей RC-цепи, общая то яя которой поцкпючеna к второму входу первого элемен30

При плавном увеличении входного сигнала (фиг. 2а) в момент перехода через границу, разделяющую уровни логического "0" и 1", на выходе первого элемента 1 (фиг. 26),сигнал плавно изменяется от максимального уровня логической 1 до максимального уровня

5С логического 0", повторяя с усилением флуктуации входного сигнапа, На выходе третьего элемента 7 (фиг. 2 в) сигнал с вше большей крутизной изменяется от минимального уровня логического "0 до минимального уровня логической "1".

Выходной сигнал второго элемента 3 (фиг. 2е) и элемента 9 на участке от максимального уровня погической 1 до

3 10)

TB 2И-НЕ 1 и через первый пороговый элемент 12 к второму входу второго элемента 2И-НЕ 3. Выход второго элемента 2И-НЕ 3 соединен с вторым входом третьего элемента 2И-НЕ 7 и. через второй пороговый элемент 13 с первым входом элемента 2 ИЛИ 10 и через третий пороговый элемент 14 с первым входом четвертого элемента

2И-НЕ 8 и с первым выводом резистора !o

15, второй вывод которого подключен к. шине 6 источника питания, выход элемента 2 ИЛИ 10 соецинен с 5 -входом

RS -триггера 11, R-вход которого подключен к выходу четвертого элемента

2И-НЕ В, прямой выход R5 -триггера 11 соединен с вторым BxolloM элемента

2 ИЛИ 10, вторым входом четвертого элемента 2И-НЕ 8 и выходной шиной 16.

Формирователь тыпупьсов работ ает следующим образом.

Входной сигнал (фиг. 2а), имеющий произвольную форму, поступает через входную шину 2 на первый вход первого элемента 1 и на второй вход элемента 9. р5

При нулевом входном сигнале в различных точках схемы формирователя импульсов устанавливаются следующие уровни сигналов: на м ходе первого элемента l (фиг. 26) - "1; на выходе третьего эпемента 7 (фиг, 2 в) - 0"; на выходе элемента 9 (фиг. 2г) - 1". на конденсаторе 5 (фиг. 2 д, кривая I) — 1; на втором входе второго элемента 3 (фиг. 2 д, кривая II) — "1; на выходе второго элемента 3 (фиг. 2 е) — 1; на первом

35 входе элемента 10 (фиг. 2ж) — "1"; на выходе элемента 10 (фиг. 2з) — 1 на первом входе четвертого элемента 8 (фиг. 2 и) - 1 "; на выходе четвертого 4 элемента 8 (фиг. 2 к) - 1; на выходной шине 16 (фиг. 2 и) — 0 .

> Г ) 4 макс п ыпьного уровня погического "0 с оответствует усиленному вхоцному сигналу, а на участке от максимального уровня погического 0" до мипимапьного уровня логического "0 изменяется скачко м Вс måöt.-òâèå срабатывлния обратной свя п г p! I" оцл второго элемента 3 на второй вхац третьего элемента 7. При этом конденсатор 5 начинает разряжа1ься по экспоненте (фиг, 2 д, кривая Т )через резистор 4 и выход элемента О. Сигнал на первом входе элемента 10 (фиг. 2ж) изменяется с отставанием на величину

1 порога d второго порогового элемента

13 по отношению к выходнсму сигналу второго элемента 3 (фиг. 2 е), л г гнал на первом входе четвертого зле| ента 8 .(фиг, 2 и) изменяется с опережением на величину порога Д третьего порогового элемента 14 по отноше ик к вы одному сигналу второго элемента 3. Р связи с этим на первом входе элемента 10 на грантше между логической 1 и логи- ческим "0" сигнал имеет высокую крутизну, а на первом входе четвертого элемента 8 - пониженную крутизну. На выхоце элемента 10 формируетсл нулевой сигнал (фиг..2 э), переключающий Iiq— триггер 1 1 по ; -вхоцу в единя ц;. состояние (фиг. 2л) и цлокиру"мый выхолmы Ф сигналом погледнего, погтупаюл нм

mB второй вход элемента 10. Сигнал с пониженной крутизной (фиг. 2 и), поступающий на первый вход четвертого эпемеьта 8, приходит до того, как на его втсром входе появляется ",циничный сигнал, и поэтому не оказывает влияния на выходной сигнал четвертого элемента 2И-HE 8.

По мере разряда конденсатора 5 сигнал на втором входе первого эпел ента 1 уменьшается и при переходе им гранины между логической "1" и логи веским 0" сигнал на выхоце первого эпемвнта

1 плавно возрастает от минимального уровня логического 0" до максимального уровня логической 1" (фиг. 26). Единич« ный сигнал на первом входе третьего элемента 7 разрешает работу цепи обратной связи с выхода второго элемента 3 на второй вход третьего элемента 2И-HE 7 в момент формирования заднего фронта импульсов. Сигнал (фиг. 2 ц, кривая П) на втором входе второго элемента 3 уменьшается с оставанием по уровню от сигнала на конденсаторе 5 на величину \ пороги d первого порогового элемента

12. Поэтому максимального уровня логического 0 он достигает после того, как обратная связь с конденсатора 5 на вто104 1 1 ро3 вход цервато элемента 1 забпокиру

F T ох ел л оР сигнал, постутиющий с шины

2, 2 пропоссе уменьшения сигнала на втором входе второго элемента 3 сягнап на его выходе (фиг. 2 е) ппавно возрас 5

0 тает от минимального уровня логическогс

О" Do максимального уровни логической после чего срабатывает Обратная связь на второй вход третьего элемента

7, и сигнал на выходе второго эпемэнта

3 скачком ихзраставт qo максимапьного уровня логической "1". Нз эа смещения на величину порота 3 на первом входе епемечта 10 сигнап перекпючения оказы веется с пониженной крутизнойа иа нервам входе четвертого эпемента 6c:высокой крутизной. Сигнап с пощокенной крутизной на пврвом входе эпемеита 1Î не изменяет ceo состояния, а сит нап на первом входе четвертого эпемен- 2О та 8 вызывает появпенне на его выходе нулевого сигнала, переключающего R$триггер 11 тю R-входу в нулевое состояние, после чего нулевой сигйап с выхода

PS -триггера 11 блокирует единичный 25 сшгнап на первом входе четвертого эпеме нта 8.

Г. Ь 1,:л как триггер 11 перекпк чалится по вхбдам импульсами, формируемыми из сцгнапов, нзменякхпихся на rpaHMUe переключения логических элементов скачком, кру тизна фронтов сигналов на выходной шине

16 оказывается высокой.

При длительности единичного входного сигнала (фиг. 2 а), меньшей йо сравнению с длительностью формируемых импульсов (фиг. 2 и), сигнапн на выходе первого эпемента 1 становится единичным go прихода нулевого сигиапа с конденсатора 5 (фиг. 2д, кривая Х) на второй вход первого эпемента 1, что не влияет на работуостальных эпементов формирователя импульсов и на крутизну фронтов формируемых импульсов.

Предпагаемый формирователь обеспечивает формирование импупьсов с высокой крутизной фронтов. И известных устройствах крутизна фронтов выходных импутп сов зависит от дпитепьности и формы входных сигна ев, а также параметров времязадающей цепи, в то время как в предпагаемом формирователе она опредепяетси практически топько быстродействием входящих в него эпементов.

Составитепь И. Терентьев

Редактор М. Рачкупинец Техред M.Êoñòèê Корректор И - рлеяи .

Заказ 7572/57 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по репам иэобретений и открытий

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

Фипиап ППП Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4