Формирователь импульсов

Формирователь импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с .первым входом первого элемента И-НЕ, элемент НЕ, времяёадающую RC-цепь, входную и выходную шины, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны фронтов формируемых импульсов, в него дополнительно введены элемент И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ и два пороговых элемента , причем выход дополнительного элемента И-НЕ подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен через последовательно соединенные элемент НЕ, первый пороговый элемент и дополнительный элемент НЕ с выходной шиной , выход элемента ШШ-НЕ через времяэадающую КС-цепь соединен с ko первым входом дополнительного злемента И-НЕ и входом второго порогового элемента, выход которого подключен к второму входу второго зле-мента И-НЕ, а второй вход элемента ИПИ-НЕ соединен с вторьм входом дополнительного элемента И-НЕ и с входной шиной. 9 &д 9д -si

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 011

4(51) Н 03 К 5/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТР9

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3315241/18-21 (22) 13 ° 07.81 (46) 23.06.85. Бюл. В 23 (72) Л.Я .Новиков, И.В.Баранов, А.Д.Хрипунов и Б.В,Шишкин (53) 621.373(088.8) (56) 1. Малиновский Б.Н. и др.

Справочник по цифровой вычислительной технике (электройные вычислительные машины и системы).

Киев, Техника, 1980, с. !79, рис. 4.43а.

2. Патент США 1(3601636, кл . 307-273, онублик. 24.08.71 (прототип). (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ, содержащий первый элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входои второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с .первым sxoдом первого элемента И-НЕ, элеиент

НЕ, вреиязадающую HC-цепь, входную и выходную шины, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения крутизны фронтов формируемых импульсов, в него дополнительно введены элемент И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ и два пороговых злеиента, причем выход дополнительного .элемента И-НЕ подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен через последовательно соединенные элемент НЕ, первый пороговый элемент и дополнительный элемент НЕ с выходной шиной, выход элемента ИЛИ-НЕ через времяэадающую ВС-цепь соединен с первым входом дополнительного элемента И-HE и входом второго порогового элемента, выход которого подключен к второму входу второго эле- мента -HE, а второй вход элемента

ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом дополнительного элемента И-НЕ и с входной шиной.

1163467

5 !

О !

20

35

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики и вычислительной техники.

Известен формирователь импульсов, содержащий инвертор, времязадающую

RC-цепь и элемент И-НЕ, вход инвертора соединен с входной шиной и первым входом элемента И-НЕ, выход инвертора подключен к первому .выводу резистора времязадающей RC-цепи, общая точка которой соединена с вторым входом элемента И-НЕ, вторая обкладка конденсатора времязадающей RC-цепи подключена к шине источника питания, а выход элемента

И-НЕ соединен с выходной шиной (lj, Недостатком этого формирователя импульсов является зависимость крутизны фронтов формируемых импульсов от параметров времязадающей RC-цепи и от крутизны фронтов и длительности входных импульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является формирователь импульсов, содержащий первый элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, второй элемент И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого элемента -HE а выход соединен с выходной шиной и вторым входом первого.элемента И-НЕ, элемент НЕ и времязадающую RC-цепь, первый вывод резистора которой подключен к .. выходу первого элемента И-НЕ, общая точка которой соединена с входом элемента НЕ, а вторая обкладка конденсатора подключена к шине источника питания, выход элемента НЕ подключен к второму входу второго элемента И-НЕ )2j .

Недостатком известного технического решения является зависимость крутизны фронтов формируемых импульсов от длительности входных импульсов и параметров времязадающей RCдепи.

Цель изобретения — увеличение крутизны фронтов формируемых импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий первый элемент И-НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом

i5

55 первого элемента И-НЕ, элемент НЕ, времязадающую RC-цепь, входную и выходную шины, дополнительно введены элемент И-НЕ, элемент ИЛИ-НЕ, элемент НЕ и два пороговых элемента, причем выход дополнительного элемента И-НЕ подключен к второму входу первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с первым входом элемента

ИЛИ-НЕ, выход второго элемента И-НЕ соединен через последовательно соединенные элемент НЕ, первый пороговый элемент и дополнительный элемент

НЕ с выходной шиной, выход элемента

ИЛИ-НЕ через времязадающую ВС-цепь соединен с первым входом дополнительного элемента И-НЕ и входом второго порогового элемента, выход которого подключен к второму входу второго элемента И-НЕ, а второй вход элемента

ИЛИ-НЕ соединен с вторым входом дополнительного элемента И-НЕ и с входной шиной.

На фиг, 1 представлена функциональная схема формирователя импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов содержит элементы И-НЕ 1-3, элемент

ИЛИ-НЕ 4, элементы НЕ 5 и 6, пороговые элементы 7 и 8, выполненные на основе диодов, резистор 9 и конденсатор 10 времязадающей RC-цеl l ну 12.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При плавном увеличении уровня входного сигнала (фиг. 2а) в момент перехода через границу, разделяющую уровни логического "0" и логической "1", на выходе элемента И-НЕ 1 (фиг. 2б) сигнал плавно изменяется от максимального уровня логической "1" до максимального уровня логического "0", причем крутизна переднего фронта этого сигнала выше по сравнению с крутизной входного сигнала благодаря усилительным свойствам элемента

И-НЕ 1. На выходе элемента И-НЕ 2 сигнал (фиг. 2в) изменяется от ми— нимального уровня логического "0" до минимального уровня логической

"1" с еще более высокой крутизной благодаря усилительным свойствам этого элемента. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 4 уровень сигнала

1163,) 10

20

35 (фиг, 2r) изменяется с высокой крутизной от максимального уровня логической 1" до минимального уровня логического 101 . При этом конденсатор 10 времязадающей RC-цепи начинает разряжаться по экспоненте (фиг. 2д1кривая 1) через резистор

9 и выход элемента ИЛИ-НЕ 4. Одновременно с этим на выходе элемента И-НЕ 3 формируется сигнал (фиг.2 передний фронт которого оказывается крутым на участке от максимального уровня логической "1" до максимального уровня логического "0" вследствие дальнейшего усиления входного сигнала данным элементом и на участке от максимального уровня логического "0" до минимального уровня логического "0" из-за срабатывания обратной связи с выхода элемента И-HE 3 на первый вход элемента

И-HE 2. На выходе элемента НЕ 5 сигнал (фиг. 2ж ) скачком изменяется от минимального уровня логического "0" до максимального уровня логической "1" . а на .входе элемента НЕ 6 сигнал фиг. 2з) скачком изменяется от уровня, превышающего минимальный уровень логического "0" на величину порога 3 порогового

1 элемента 8, до максимального уровня логической "111. На выходной шине

12 сигнал фиг. 2и ) скачком падает от максимального уровня логической

"1" до минимального уровня логического "0".

467 4 с обратная связь с конденсатора 10 на первый вход элемента И вЂ” НЕ 1 заблокирует сигнал, поступающий с входной шины 11 на второй вход элемента И-НЕ 1 . В процессе уменьшения сигнала на втором входе элемента

И-НЕ 3 от минимального уровня логической "!" до максимального уровня логического "0" сигнал на выходе элемента И-НЕ 3 (фиг. 2е ) возрастает от минимального уровня логического

1t It

0 до минимального уровня логической "1", после чего срабатывает обратная связь на первый вход элемента И-НЕ 2, и сигнал на выходе элемента И-HE 3 скачком возрастает до максимального уровня логической

"1". На выходе элемента НЕ 5 задний фронт сигнала имеет участок с пониженной крутизной в пределах от максимального уровня логической "1" до максимального уровня логического

11Л 11 0 и участок с высокой крутизной в пределах от максимального уровня логического "011 до мннимального уровня логического "01 . Так как уровень сигнала на входе элеменТа НЕ 6 смещен по отношению к сигнапу на выходе элемента НЕ 5 !на участке формирования фронтов импульсов) на величину порога порогового элемента 8, то он имеет высокую крутизну на участке от уровня логической 1", превышающего максимальный уровень логичесI I 11 кого 0 на величину порога 3 порогового элемента 8, до уровня логи40

S5

По мере разряда конденсатора 10 сигнал на первом входе элемента

И-НЕ I уменьшается и при достижении им максимального уровня логиl l I f ческого 0 на выходе элемента ИНЕ 1 сигнал возрастает от минимального уровня логического "0" до максимального уровня логической "1".

Единичный сигнал на втором входе элемента И-НЕ 2 разрешает работу цепи обратной связи с выхода элемента И-HE 3 на первый вход элемента

И-HE 2 в момент формирования заднего фронта импульсов. Сигнал (фиг. 2д, кривая П), поступающий на второй вход элемента И-HE 3, уменьшается с отставанием по уровню от сигнала на конденсаторе 10 фиг. 2д, кривая 1) на величину порога порогового элемента 7. Поэтому максимального уровня логического

II 11

0 он достигает после того, как ческого "0", превышающего минимальный уровень логического "0" на величину порога 3 порогового элемента 8 (фиг. 2з), т.е . в зоне переключения элемента HE 6, ограниченной минимальным уровнем логической "1" и максимальным уровнем логического "0, фронт входного сигнала оказывается с высокой крутизной. Благодаря этому на выходе элемента НЕ 6 задний фронт сформированного импульса имеет высокую крутизну от минимального уровня логического "0" до максимального уровня логической "1" (фиг. 2и).

После окончания формирования импульса конденсатор 10 продолжает разряжаться до уровня напряжения, определяемого входными цепями элементов И-НЕ 1 и 3 и выходной цепью элемента 4, пока на входной шине li уровень сигнала соот1163467

Составитель В.Выговский

Техред О.Ващишина

Редактор Н.Яцола

Корректор Е.Рошко

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4113/55 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,. 4 ветствует логической "1". При уменьшении входного сигнала на шине 11 до уровня логического "О" на выходе элемента 4 (фиг. 2г) появляется единичный сигнал, и конденсатор 10 начинает заряжаться до напряжения, соответствующего максимальному уровню логической "1" (фиг. 2д, кривая 1).

При длительности единичного входного сигнала (фиг. 2а),меньшей по сравнению с длительностью формируемых импульсов (фиг. 2и), сигнал на выходе элемента И-НЕ 1 (фиг; 2б) становится единичным до прихода нулевого сигнала с конденсатора 10 (фиг. 2д, кривая 1), на первый вход элемента И-НЕ 1, что не влияет на работу остальных эле" ментов формирователя импульсов и H& крутизну заднего фронта формируемых импульсов .

t0 Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает формирование импульсов с высокой крутизной заднего фронта вне зависимости от крутизны фронтов входного сигнала, от

15 длительности входного сигнала и от параметров времязадающей RC-цепи.