Одновибратор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Соцнапнстнческнк
Республнк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
<>809502
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2302.79, (2f) 2728718/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 2802.81. Бюллетень 14о 8 (51)М. Кл.з
Н 03 К 3/284
Государствемный комитет
СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) fPK 621. 373. .5 (088.8) Дата опубликования описания 28Р 281 (72) Авторы изобретения
Ю.И.Пискун и Ю.И.Попше (71) Заявитель (54) ОДНОВИБРАТОР
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и вычислительной техники, а также в других областях современной электронной техники как схема общего назначения, Известен одновибратор, содержащий элемент И-НЕ, соединенный с RS-триггером, времязадающую цепь RC, дифцепочку, диод, транзисторные ключи и полевой транзистор (1).
Однако этот одновибратор обладает значительным временем восстановления, составляющим примерно 3-5% от длительности выходного импульса, и сравни- 15 тельно сложен. Известен также одновибратор, содержащий первый элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, а выход — с одним из входов 20 триггера, один из выходов которого соединен с входом первого элемента задержки, а времязадающий элемент— с первым входом второго элемента
И-НЕ, выход которого соединен с другим входом триггера, третий элемент
И-НЕ f 2) .
Недостаток одновибратора - низкая надежность и крутизна переднего фрон .та импульса, 30
Цель изобретения — повышение надежности устройства и крутизны переднего фронта импульса независимо от формы запускающего сигнала.
Для достижения указанной цели в известный одновибратор, содержащий первый, элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входнсф шиной, а выход соединен с одним из входов триггера, один из выходов которого соединен с входом первого элемента задержки, а времязадающий элемент соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, выход которого соединен с другим входом триггера, третий элемент -HE, введены второй элемент задержки и четвертый элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходом первого элемента задержки, а выход через второй элемент задержки соединен с вторым входом первого элемента
И-НЕ и входами третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, причем времязадающий элемент соединен с другим выходом триггера.
На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого одновибратора.
809502
Одновибратор содержит первый элемент И-НЕ 1, подключенный первым входом и выходом соответственно к входной шине 2 и к одному из входов BSтриггера 3, первый выход 4 и второй выход 5 которого являются выходами одновибратора, при этом первый выход 4 связан со входом элемента б задержки, а второй выход 5 через последоваТельно соединенные времязадающий элемент 7 и второй элемент
И-HE 8 со вторым входом триггера 3, а также инвертор 9, дополнительно введенный элемент 10 задержки и инвертор 11, при этом выход основного элемента б задержки связан со вторым входом второго элемента И-НЕ 8 $ через последовательно соединенные основной инвертор 9, дополнительный элемент 10 задержки и инвертор 11, вход которого подключен ко второму входу первого элемента И-НЕ 1. 20
Одновибратор работает следующим образом.
В исходном положении одновибратора RS-триггер 3 находится в нулевом состоянии, т.е. на его выходах 4 и 5 уровни сигнала соответственно логического нуля и логической единицы.
Элемент б задержки, также как и дополнительный элемент 10 задержки, выполняется так, что она задерживает либо только сигнал логической единицы, либо только сигнал логического нуля.
Практическая реализация цепочки элементов 6,9,10,и 11 от этого не изменяется, не изменяется также и функциональна я схема.
Пусть, например, элемент б задержки задерживает сигнал логической единицы, а сигнал логического нуля не задерживает, тогда при поступлении на вход линии задержки двоичного сигнала сигнал на ее выходе имеет задержанные положительные фронты, т.е. будут укорочены положительные посылки и удлинены отрицательные. p$
Сигнал с выхода элемента б задержки проходит через инвертор 9 на вход дополнительного элемента 10 задержки, идентичного элементу б задержки, а потому сигналы на выходе у) элемента 10 задержки повторяют сигналы, поступающие на вход элемента 6 задержки, но они инвертированы. Сигналы на выходе дополнительного инвертора 11 задержаны относительно сигналов на входе элемента б задержки и в точности их повторяют. Положительный сигнал запуска, поступающий на вход 2 разрешенного первого. элемента И-НЕ 1, устанавливает триггер 3 в единичное состояние, сигнал 60 с выхода 4 задерживается и инвертируется элементами 6,9 и 10 и запре.щает И-НЕ 1 по второму входу, сигналом логического нуля с выхода 5 запускается времязадающий элемент 7, б5 нулевой сигнал с выхода которого запрещает И-НЕ 8 по первому входу.
На время срабатывания времязадающего элемента 7 элемент И-НЕ 8 запрещен по второму входу сигналОм логического нуля, который удерживается на этом входе на время, равное суммарной задержке последовательно соединенных элементов 6,9,10 и 11.
В момент выключения времязадающего элемента 7 сигналом логического нуля с выхода И-НЕ 8 триггер 3 срабатывается в нулевое (исходное) состояние, однако„ элемент И-НЕ 1 оказывается запрещенным после этого еще на время, равное времени задержки цепочки элементов 6,9 и 10, которое равно времени восстановления время-задающего элемента 7.
При включении питающего напряжения триггер 3 одновибратора может оказаться или в нулевом (исходном), или в единичном состоянии, однако последнее состояние неустойчивое, так как сигнал логического нуля на выходе 5 обязательно запускает времязадающего элемента 7, по заднему фронту импульса которого триггер 3 сбрасывается в исходное состояние.
Форма положительного запускающего сигнала и в частности его переднего фронта не влияют на выходной сигнал одновибратора, так как триггер 3 устанавливается первым его импульсом нулевой полярности с выI хода элемента И-НЕ 1. Точно также задний фронт одновибратора не зависит от заднего фронта импульса вре.мязадающего элемента. Надежность работы одновибратора определяется наличием суммарной задержки цепи элементов 6,9 и 10.
Предлагаемый одновибратор отличается повышенной надежностью формирования импульсов заданной длительности. Этот положительный эффект достигнут благодаря введению дополнительных линий задержки, инвертора и новых связей(дополнительные укаэанные элементы, практически не усложняют схемы одновибратора,так как сложность ее в основном определяется времяэадающей цепью), которые сделали схему одновибратора надежной на счет устранения возможного эффекта гонок, присущего схеме известного одновибратора, с помощью надежной установки в единичное состояние триггера одновибратора импульсом, длительность которого не меньше суммарной задержки основной и дополнительной линии задержки. Дополнительный положительный эффект достигнут также благодаря исключению парафазной цепи запуска триггера одновибратора.
Раздельная установка по входам К и
5 RS триггера одновибратора привела к тому, что форма переднего фронта
809502
Формула и э о брет е ни я
Составитель Л.Прохорова
Редактор К.Лембак Техред М.Табакович КорректорГ.Решетник
Заказ 455/75 Тираж 999 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 импульса его на обоих выходах совершенно не зависит от формы запускающего импульса, и в частности от его переднего фронта, и определяется только быстродействием триггера. Если же учесть, что остальные пара- 5 метры одновибратора, такие как длительность заднего фронта формируемого импульса и время восстановления не ухудшены по сравнению с известной схемой, то можно считать схему предложенного одновибратора практически идеальной и широко применимой, так как она надежна, имеет ,крутые, определяемые временем срабатывания (быстродействием) триггера, фронты и малое время восстановления.
Одновибратор, содержащий первый элемент И-НЕ, первый вход которого соединен с входной шиной, а выход соединен с одним из входов триггера, один иэ выходов которого соединен с входом первого элемента задержки, а времязадающий элемент соединен с первым входом второго элемента
И-НЕ, выход которого соединен с другим входом триггера, третий элемент И-НЕ, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности устройства и крутизны переднего фронта импульса независимо от формы запускающего сигнала, в него введены второй элемент задержки и четвертый элемент И-НЕ, входы которого соединены с выходом первого элемента задержки, а выход через второй элемент задержки соединен с вторым входом первого элемента И-НЕ и входами третьего элемента И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом второго элемента И-НЕ, причем времязадающий элемент соединен с другим выходом триггера.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Приборы и техника эксперимента . Р 4, 1972, с.116-117.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 570187, кл. Н 03 К 3/284, 21.04.76 (прототип).