Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий логический элемент, компаратор напря;жения и импульсный времязадающий мост на трех резисторах и конденсаторе, входная диагональ которого включена между выходом логического элемента, соединенным с входом управления компаратора, и одной из шин источника питания, а выходная - медцу входами сравнения компаратора , отличающийся тем, что, с целью распшрения функциональных врзможйостей путем обеспечения формирования двух групп импульсов различной длительности-и диапазона длительностей формируемых импульсов, в него введены два п -разрядных параллельных регистра, информационные входы которых поразрядно объединены и сЬединены с шинами запуска формирователя импульсов, информационные выходы первого регистра соединены с входами логического элемента , а входы сброса регистра - соответственно с прямым и инверсным Выходами компаратора. 2.Формирователь по п.1, отличающийся тем, что компаратор напряжений содержит дифференциальньм усилитель, логический элемент ИЛИ выход которого является источником питания для дифференциального усилителя , niepsbM вход соединен с входом управления компаратора, а второй вход - с выходом дифференциального усилителя, образующим прямой выход компаратора, инвертор, включенньй между выходом дифференциального усилителя и инверсным выходом компаратора , и резистор, включенный между инвертирующим входом дифференциального усилителяи выходом элемента ИЛИ. 3.Формирователь по п.1, отличающийся тем, что, с целью дискретного управления длительностью выходных импульсов, в него введен С второй логический элемент, первый сд вход которого соединен с выходом со первого логического элемента, а вто00 рой - с шиной управления формирователя импульсов, причем входная диагональ импульсного моста включена между выходами логических элементов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

ИСЩЬЛИК (19У (И) (д) Н 03 К 3/284 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3606077/18-21 (22) 14.06.83 (46) 30.09.84. Бюл. № 36 (72) В.П. Бакалинский, P.Ä. Бичукав и А.Г. Хлонь (53) 621.318.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 677072, кл. Н 03 К 3/284, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР № 425312, кл. Н 03 К 3/26, 1972 (прототип). (54)(57) 1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий логический элемент, компаратор напряжения и импульсный времязадающнй мост на трех резисторах и конденсаторе, входная диагональ которого включена между выходом логического элемента, соединенным с входом управления компаратора, и одной из шин источника питания, а выходная — между входами сравнения компаратора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения формирования двух групп импульсов различной длительности-и диапазона длительностей формируемых импульсов, в него введены два О -разрядных параллельных регистра, инфор мационные входы которых поразрядно объединены и соединены с шинами запуска формирователя импульсов, ин. формационные выходы первого регистра соединены с входами логического элемента, а входы сброса регистра — соответственно с прямым и инверсным выходами компаратора.

2. Формирователь по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что компаратор напряжений содержит дифференциальный усилитель, логический элемент ИЛИ выход которого является источником питания для дифференциального усилителя, первый вход соединен с входом управления компаратора, а второй вход — с выходом дифференциального усилителя, образующим прямой выход компаратора, инвертор, включенный между выходом дифференциального усилителя и инверсным выходом компаратора, и резистор, включенный между инвертирующим входом дифференциального усилителя и выходом элемента ИЛИ.

3. Формирователь по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью дискретного управления длительностью выходных импульсов, в него введен второй логический элемент, первый вход которого соединен с выходом первого логического элемента, а второй — с шиной управления формирователя импульсов, причем входная диагональ импульсного моста включена между выходами логических элементов.

1 11165

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для формирования импульсов с регулируемой длительностью.

Известен одновибратор, содержащий AS -триггер, компаратор напряжения, входы -:оторого соединены со средними точками делителя напряжения, включенного между шинами питания, и AS -цепи, включенной меж- 10 ду выходом триггера и общей шиной,а выход соединен с R -входом триггера 411.

Недостатками одновибратора являются относительно узкий диапазон 15 формируемых импульсов, связанный с малым коэффициентом использования времязадающей емкости, и малые функциональные возможности.

Наиболее близким к предлагаемому 20 является формирователь импульсов, содержащий логический элемент,компаратор напряжения и импульсный времязадающий мост на трех резисторах и конденсаторе, входная диагональ 25 которого включена между выходом логического элемента, соединенным с входом управления компаратора, и одной из шин источника питания, а выходная — межцу входами сравнения компаратора, причем выход компаратора соединен с первым входом логического элемента, а второй вход соединен с шиной запуска (2).

Недостатками данного формирователя также являются .относительно узкий диапазон формируемых импульсов и малые функциональные возможности.

Кроме того, в нем невозможно дискретное управление длительностью 40 импульса.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей формирователя путем обеспечения формирования двух групп импульсов различ- 45 ной длительности и расширения диапазона длительностей формируемых им импульсов, а также обеспечение . дискретного управления этой длительностью, 50 . Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий логический элемент,компаратор напряжения и импульсный времязадающий мост на трех резисторах, 55 и конденсаторе, входная диагональ которого включена между выходом логического элемента, соединенным

3& 2 с входом управления компаратора, и одной из шин источника питания, а выходная диагональ - между входами сравнения компаратора, введены два 1 -разрядных параллельных регистра, информационные входы которых поразрядно объединены и соединены с шинами запуска формирователя импульсов, информационные выходы .первого регистра соединены с входами логического элемента,а входы сброса регистров — соответственно с прямым и инверсным выходами компаратора.

При этом компаратор напряжений выполнен по схеме, содержащей дифференциальный усилитель, логический элемент ИЛИ,выход которого является источником питания для дифференциального усилителя, первый вход соединен с входом управления компаратора, а второй вход — с выходом дифференциального усилителя, образующим прямой выход компаратора, инвертор, включенный между выходом дифференциального усилителя и инверсным выходом компаратора, и резистор, включенный между инвертирующим входом дифференциального усилителя и выходом элемента ИЛИ.

Кроме того, в формирователь введен второй логический элемент,первый вход которого соединен с выходом первого логического элемента,а второй вход — с шиной управления формирователя импульсов, причем входная диагональ импульсного моста включена между выходами логических элементов.

На чертеже приведена функциональнаяя схема фар мир ов ат еля °

Формирователь импульсов содержит первый логический элемент 1, импульсный времязадающий мост 2, выполненный на конденсаторе 3 и,резисторах

4-6, компаратор 7 напряжения, вход

8 управления которого соединен с выходом логического элемента, а входы сравнения 9 — с выходной диагональю моста 2, прямой 10 и инверсный

11 выходы компаратора соединены с входами сброса параллельных регистров 12 и 13, входы которых соединены с шиной 1ч запуска, а выходы — с выходными шинами 15 и 16 формирователя. Кроме того, выходы регистра 12 соединены с входами логического элемента 1. Второй логический элемент 17

116538 4 ч устанавливает его в исходное (ну евое) состояние. Формирование импульса на шине 15 заканчивается.

Состояние же регистра l3 не изменяется - на его шине 16 продолжа-. ется формирование импульса.

После того, как на выходе регистра 12 устанавливается "О", на выходе логического элемента 1 также

10 устанавливается "О" и конденсатор

3 начинает разряжаться.

При разряде конденсатора до напряжения О „, определяемого коэффициент передачи делителя, на резисторах 5, 6 и 22, равного м2, компаратор 7 переключается в исходное состояние. Сигнал "1" с его выхода

11 поступает на импульсный вход сброса регистра 13 и обнуляет его. Формирование импульса на шине 16 заканчивается. После восстановления исходного заряда на конденсаторе 3 рабочий цикл формирователя заканчивается, он переходит в ждущий режим.

Длительность импульсов формирователя определяется в этом режиме

I л выражениями: на шине 15 —, RC 4,—, а о

u =-U ° О с

Таким образом, изменяя управляющий сигнал на шине 18 управления, можно изменять величину начального напряжения на времязадающем конденсаторе 3 и тем самым изменять длительность формируемого импульса. В первом случае используется процесс заряда конденсатора 3, а во втором — 35 его перезаряда.

Предположим, что на шине 18 присутствует "1". С приходом "1" (запускающего импульса) на шину 14 залуска последняя записывается в 40 регистры 12 и 13 появляется на их информационных выходных шинах 15 и

16 а также на выходе элемента

Компаратор 7 включается в работу. Начинается рабочий цикл устрой- 45 ства.

На выходе компаратора 7 подтверждается "0", конденсатор 3 начинает заряжаться через резистор 4.

Заряд конденсатора 3 заканчивается, когда напряжение на нем достигает значения U „, определяемого коэффициентом передачи делителя на резисторах 5, 6 и 22, равного

На выходе 10 компаратора 7 при 55 этом устанавливается "1". "1" с выхода 10 компаратора 7 поступает на импульсный вход сброса регистра 12

g

) 6 1 б // И где

R // R

R Z IIA + R I22 где 5

/Ay= 5+ б// " 12 где з 1 соединен по первому входу с шиной 18 управления, а по второму — с выходом элемента 1 и через мост 2 — со своим выходом. Компаратор напряжения содержит дифференциальный усилитель

19, элемент 20 ИЛИ, инвертор 21 и резистор 22.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на шине 14 запуска устройства, на информационных выходах регистров 12 и 13, на выходах логического элемента 1 и

Il I I компаратора 7 присутствуют О

Если на шине 18 управления присутствует "1", на выходе логического элемента l7 — "0" и конденсатор 3 заряжен до напряжения

U = 0 л C

Если же на шине 18 управЛения присутствует "0", на выходе логического элемента 17 — "1" и конденсатор 3 заряжен до напряжения

I л на шине 16 - . -КС Еп и (л-rn дтпл

Если на шине 18 присутствует "О", работа формирователя проходит аналогично, но из-за иного исходного напряжения на конденсаторе 3 длительности формируемых импульсов определяются выражениями о L - се. л

О Il(< +m „)

Ь КС Кп

®л (" п131

1116538

Из изложенного видно, что в данном формирователе длительность импульса на шине 16 определяется как процессами заряда, так и разряда конденсатора 3. Поэтому длительность импульса формируемого устройством всегда больше, чем у прототипа, а следовательно, и диапазон длительностей шире.

Кроме того, устройство формирует совпадающие по фронту импульсы различной длительности на разных выходах: на одном выходе (на выходах первого регистра) формируются импульсы, длительность которых определяется процессом заряда (или перезаряда) времязадающего конденсатора, а на других (на выходах второго регистра) — процессом заряда (или перезаряда) и процессом разряда времяэадающего конденсатора, а также позволяет дискретно изменять величину длительности указанных импульсов в зависимости от значения управляющего сигнала "1" или "0") .

Благодаря тому, что для формирования длительности импульсов в устройстве используются одни и те же времязадающие элементы, длительность им-. пульсов на любом из O выходов соответствующего регистра одинакова,т.е. практически устранен разброс длительности формируемых импульсов.

В устройстве практически не нарушается мостовой принцип формирования длительности импульсов. Следовательно, длительность импульсов характеризуется повышенной стабильностью при наличии дестабилизирующих факторов.

Предлагаемое устройство характеризуется повышенной энергоэкономичностью.

По сравнению с базовым объектом предлагаемое устройство при прочих

15 равных условиях характеризуется в

2-3 раза более широким диапазоном длительностей импульсов и широкими функциональными возможностями, многоканальностью, воэможностью измене2р ния длительности импульсов при изменении управляющего сигнала. Последнее позволяет в несколько раэ сократить количество используемых электроэлементов (в том числе, микро25 схем и высокоточных времязадающих элементов), что уменьшает габариты аппаратуры, ее энергопотребление и стоимость, 30 Предлагаемое устройство хорошо реализуется на серийных цифровых и аналого-цифровых интегральных микросхемах, например, серий 564,521.

Составитель С. Агеев

Техред А.Бабинец Корректор В. БУтЯга

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6945/44

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