Формирователь импульсов
Иллюстрации
Реферат
J а
"">
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСЛНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 790182 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09. 1 1.7 8 (2l ) 2683739/18-21 (51)М. Кд.
Н 03 К 5/01!!
Н 03 К 5/13 с присоединением заявки,%
Государственный комнтет (23) Приоритет
II0 делан кзооретеинй и открыткй
Опубликовано 23. 12.80, Бюллетень ¹ 47
Дата опубликования описания 30. 12.80 (53) УДК 621.374; . 33(088. 8) (72) Авторы изобретения
Д. М. Шмаков и Н. С. Волкова (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах автоматики, измерительной и вычислительной технике.
Известен формирователь импульсов, содержащий коммутирующий элемент, пороговое устройство на транзисторах и времязадающую ) .С-цепь 11).
Недостаток известного формирователя в том, что он не обеспечивает необходимую стабильность длительности выходных импульсов.
Известен также формирователь прямоугольных импульсов, содержащий время-.
15 задающую КС-цепь, подключенную средней точкой к первому входу порогового элемента, второй вход которого соединен со входом коммутирующего элемента Я.
Недостатком этого формирователя яв20 ляется низкая стабильность длительности выходных импульсов.
Бель изобретения — повышение стабильности длительности входных импуль2 сов в широком диапазоне температур (-60 С+12 РС).
Поставленная цель достигается тем, что в формирователь, содержащий времязадающую ХС-цепь, подключенную средней точкой. к первому входу порогового элемента, второй вход которого соедине со входной шиной и коммутирующий элемент, в него введены делитель напряжения, регулирующий и. переключающий элементы, причем выход порогового элемента соединен с первым входом переключающего элемента и с источником питания через делитель напряжения, выход которого подсоединен через регулирующий элемент к резистору времязадающей
RC-цепи и ко второму входу переключающего элемента выход кторого соединен с первым входом коммутирующего элемента вторым входом соединенного с обкладкой конденсатора времязадающей
1к. С-цепи.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана структурная
3 790182 электрическая схема предложенногоформирователя, на фиг. 2 — вариант принципиальной схемы, на фиг. 3 — диаграмма напряжений на входе порогового устройства.
Формирователь содержит (фиг. 1) по5 роговый эле мент на транзисторах 1, например двухкаскадный дифференциальный усилитель, выход которого соединен с первым входом переключающего элемента 2 и с резистором 3 делителя напряжений
1О на резисторах 3 и 4, средняя точка которого соединена со входом регулирую- щего элемента 5, выход которого соединен со вторым входом переключающего элемента 2 и с резистором 6 времязадаt5 ющей RC-цепи, конденсатор 7. Выход переключающего элемента 2 соединен со входом коммутирующего элемента 8, соединенного выходом с обкладкой время— задающего конденсатора 7.
Как видно из принципиальной схемы (фиг. 2), пороговый элемент l представляет собой двухкаскадный дифференциальный усилитель на транзисторах 912 с источником тока на транзисторах
13 и 14. Выход порогового элемента 1 соединен через делитель напряжения на резисторах 3 и 4 со входом регулирующего элемента 5 на транзисторе 15 и с первым входом переключающего элемента 2 на транзисторе 16, выход которого соединен со входом коммутирующего элемента 8, включающего выходной транзистор 17 и транзисторы 18, 19 и 20.
Запуск формирователя осуществляется через источник тока на транзисторе
21 импульсом положительной полярности через клемму 22, а выходной сигнал сни. мается с выходного транзистора 17 чере клемму 23. Пороговый элемент 1, делитель напряжения на резисторах 3 и 4, регулирующий элемент 5, и коммутирующий элемент 8, подключены к клеммам источников питания +Ек4 (24), +Ек (25) и к общей клемме источников питания
-Ек, — Ек, (26).
Предлагаемый формирователь прямоугольных импульсов работает следующим образом.
В исходном состоянии (фиг. 2) транзисторы 16, 17 и 20 заперты. Транзисторы 18, 18 находятся в состоянии насыщения„а через транзисторы 8 — 12 и 15, резисторы 3 и 6 формируется отрицательная обратная связь, уравнивающая напряжение на базе транзистора 9 и напряжение источника питания +E (клемма 25).
35 з
4Q
56
4
В момент подачи на вход формирова теля импульса запуска (клемма. 22) транзисторы 15 и 16 переходят в состояние насыщения, транзисторы 18 и 19 запираются, а транзистор 20 насыщается, и пороговый элемент 1 выходит из состояния баланса.
В результате чего напряжение на базе транзистора 9 будет равно:
"g=- к,-2å, где& — перепад напряжения равен
Е =Е =Е (фиг. 3), причем
Ь, — напряжение в момент времени, Bg — напряжение в момент времени .
В этот момент начнется перезаряд времязадающего конденсатора 7, в процессе переэаряда которого напряжение на базе транзистора 9 стремится к уровню напряжения источника питания +Ек<.
Но когда напряжение на транзисторе 9 составляет величину напряжения источника питания +Ек (момент времени
Ь2 — фиг. 3), заканчивается формирование плоской вершины выходного импульса на клемме 23. Транзистор 9 отпирается, транзистор 16 запирается, а транзисторы 18 и 19 устанавливаются в исходное состояние.
В цепи коллектора транзистора 17 заканчивается формирование, выходного импульса, а через транзистор 15 формируется отрицательная обратная .связь, балансирующая пороговый элемент 1, и формирователь прямоугольных импульсов устанавливается в исходное состояние.
Таким образом, введение в схему регулирующего-элемента. 5 на транзисторе 15 и переключающего элемента 2 на транзисторе 16 позволяет компенсировать смешение нуля порогового элемента 1 в режиме ожидания и обеспечивает в процессе работы, т.е..режим формирования импульса, когда транзисторы 15 и 16 переключающего и регулирующего элементовоткрьггы а также режим восстановления исходного состояния, когда транзистор 16 переключающего элемента
2 запирается, а через транзистор 15 регулирующего элемента 5 замыкается отрицательная обратная связь, балансирующая пороговый элемент 1.
В формирователе режим самовозбуждения не допустим; следовательно, возникает необходимость отключения балансирующей отрицательной обратной связи на время формирования выходного импульса, что также достигается переключающим и регулирующим элементами.
5 79О1.8
Г1о окончании формирования выходного импульса с помощью регулирующего и переключающего элементов происходит изменение знака обратной связи, в результате чего заканчивается формирование заднего фронта выходного импульса и начинается режим восстановления исходного состояния, Следовательно, в формирователе осуществляется автоматический баланс порогового элемента 1 в режиме ожидания, т.е. обеспечивается равенство исходного напряжения на входе порогового элемента 1 и напряжения в момент срабатывания по окончанию формирования выходного импульса, что по существу технического решения является основным показателем, исключающим влиянием напряжения питания и температуры окружающей среды на длительности выходного импульса. формула изобретения
Формирователь импульсов, содержащий времязадающую К С-цепь, подключенную средней точкой к первому входу по2 d рогового элемента, второй вход которого соединен с входной шиной, и коммутирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности выходных импульсов в широком диапазоне температур, в него введены делитель напряжения, регулирующий и переключающий элементы, причем выход порогового элемента соединен с первым входом переключающего элемента и с источником питания через делитель напряжения, выход которого подсоединен через регулирующий элемент к резистору времязадающего КС-цепи и к второму входу переключающего элемента, выход которого соединен с первым входом коммутирующего элемента, вторым входом соединенного с обкладкой конденсатора времязадающего КС-цепи.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
% 558391, кл. Н 03 К 5/153, 1976.
2. Авторское свидетельство СССР
% 458095, кл. Н 03 К 5/13, 1972 (прототип) .
+ Екю
+ Енг — Fh1
Енр
+Ею
+ ЕН2 — Ь вЂ” Еюу
790 182
Составитель А. Тимофеев
Редактор Н. Кончиикая Техред 0.1 игунова
Корректор Ю. Макаренко
Подписное
Филиал ППП Патент, r. Ужгород,, ул. Проектная, 4
Заказ 9062/59 Тираж 995
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5