Одновибратор

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнстнческнк

Республик (6!) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19. 05 ° 81 (21) 3310442/18-21 (53) М. Кл. с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Н 03 К 3/284

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений ф открытий

Опубликовано 2 3.12.82,Бюллетень Н947

Дата опубликования описания,23.12. 82 ($3} УДК 621 ° 373 (088. 8 ) (72) Авторы изобретения

Б.П.Бакалинский, В.Д. Бичуков и Л. Г. Хло (71) Заявитель (54) ОДНОВИБРЛТОР. Устройство относится к импульсной технике и может-- использоваться для генерирования импульсов в аппаратуре автоматики, телемеханики, измерительной техники и т.д.

Известен одновибратор, содер>кащий цепочку из резистора и прибора с участком отрицательного сопротивления на вольтамперной характеристике, управляющий вход которого подключен к входной шине устройства, RC-цепочку, транзистор, база которого подключена к точке соединения резистора и прибора с отрицательным сопротивлением, эмиттер — к общей шине, а коллектор — к выходной шине (1 1.

Недостатком устройства является малая стабильность длительности импульса, связанная с тем, что время разряда и заряда сильно зависит от изменения напряжений источников питания, тока включения прибора с участком отрицательного сопротивления на вольтамперной характеристике, напряжения на эмиттерном переходе транзистора и т.д.

Ближайшим по технической сущности является одновибратор, содержащий триггер, установочный вход которого подключен к входу устройства, времязадающий RC-мост, в диагональ которого включен компаратор напряжений, выход которого соединен со входом сброса триггера, а другая диагональ ьюста включена ме><ду выходами триггера Г2 ).

Недостатком известного устройства является небольшая длительность импульса и большое время восстановления.

Цель изобретения — увеличение длительности импульса и уменьшение времени восстановления.

Указанная цель достигается за счет того, что в одновибратор, содержащий триггер, установочный вход которого соединен с входной клеммой, времязадающий мост, состоящий из

RC-цепи и резистивного делителя, одна диагональ моста подключена к выходам триггера, а другая — ко входам компаратора напряжений, выход которого соединен со входом сароса триггера, введены логический элемент ИСКЛЮЧЛВЩЕЕ ИЛИ и диоднорезистивная цепь, причем входы логического элемента ИСКЛЮЧМЩЕЕ ИЛИ подключены к инверсному выходу триггера и выходу компаратора, выход подключен к выходной шине одновиб3..

983988 ратора и через диодно-резистивную цепь — к одному входу компаратора.

На фиг. 1 представлена схема одновибратора на фиг. 2 — эпюры напря жений.

Одновибратор содержит триггер 1, установочный вход которого подключен к входу устройства, времязадавщий мост 2, состоящий из RC-цепи (резистор 3 и конденсатор 4) и резистивного делителя 5-6. Одна диагональ моста 2 подключена к выходам триггера 1, а другая - ко входам компаратора 7 напряжений. Выход компаратора 7 соединен со входом сброса триггера 1. Входы дополнительного логического элемента 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ подключены к инверсному выходу триггера 1 и выходу компаратора .7 соответственно. К выходу RC-цепи

3-4 подключен один из выводов цепи, состоящей из последовательно соединенных диода 9 и резистора 10, Выход логического элемента 8 соединен с другим выводом цепи из диода

9 и резистора 10, подключен к выходной шине и является выходом устройства.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии на инверсном выходе триггера 1 установлена логическая "1", конденсатор 4 заряДо НаПРЖ(ЕНИЯ VCp (ЧОЬ(»2 VВЬ(хл) > о о

ГДе Чвь|» л з V ьы»2 - напРЯжениЯ лОГических "0" и "1" соответственно на прямом и,инверсном выходах триггера 1. На выходе компаратора 7 установлена логическая "1", так как напряжение на его неинвертирующем 5 (о о оДе Ч„= R (Чо,» — Чеь х )+ Чвы»„ больше, чем на инвертирувцем Ч„=Ч (х, о

Так как на входы логического элемен- та 8 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поданы логические "1",. (с выходов триггера 1 и ком паратора 7), на его .выходе установлен логический "0".

С приходом запускающего импульса на прямом выходе триггера 1 устанавливается логическая "1", напряжение на инвертируюцем входе компаратора.7 становится равным V2 о

Чвь х )+Ч вы 2 a Ha внеинвеp тирующем V2 =- (V V p )»-Чо

5+ Rb вы»„Вь »2 оь|х2 и конденсатор 4 под воздействием. напряжения E Э = V 66,» „- V о,„. начинает перезаряжатьдя. На входй элемента 8 поступают логические "0": (с выходов триггера 1 и компаратора 7) и íà его выходе устанавливается логическая

"1". С этого момента начинается отсчет. формируемого интервала времени.

Когда напряжение на инвертирующем входе компаратора 7 несколько в ьо(Вьв(! вьо( т =йсе

1(Sb(X ВЬО(™2 SbtX . Sbl

2 SbtX ВЬ!Х ВЫХ ВЬО

Т„=Т„+КСЕ„

" abtX Вьо(„

R, С - времяз адающие резистор 3 и конденсатор 4; где

lil

Р9+ НЬ

При

"6

VP =V Ч"

ВЬЛ(„= ВЬ К2 ВЬК = ВЬ!К " = О2=

Т = СЕ и- и a-m T„=RCe„

2(мт(" m(a-m(65 При (и = 0 5 например у ревысит напрккение на:неинвертиру,.ющем входе V 2, компаратор 7 переключится в состояние, при котором на его выходе устанавливается логический "0". Этот сигнал возвратит триггер в исходное состояние и поступит на элемент 8, выходной сигнал которого не изменится. Напряжение на неинвертирующем входе компарато.— ра 7 становится равным (Ч.+,, а на ин10 .: . - R6 л о вертиРУющем v>- < + < (v, ebtx чьь(н 2 )+ о (Чоь х, Чвыхл ) °

После переключения триггера 1 в исходное состояние выходной сигнал

15 (сигнал на выходе элемента 8 } не изменяется и продолжается формиро" вание. интервала времени. Конденсатор 4 при этом начинает перезаряжаться от напряжения VcK ъ — — (Vebt»ЙЬ ,-Чвь,х 2 ) ДО ИСХОДНОГО Vctt ПОД ВОЗДЕЙСтвь(1 вием наприжениЯ Еэ =- (Vs„,х2 Чвь!х )

Когда напряженйе на инвертирующем входе компаратора 7 станет несколько меньше, чем на неинвертирующем V„на выходе компаратора 7 установится логическая "1" и поступит на вход элемента 8. На выходе элемента 8 установится логический

"0", и процесс формирования интервала времени закончится.

С этого же момента начинается восстановление исходного состояния одновибратора. Когда на выходе элемента 8 установится логический "0", З5 диод 9 откроется, и конденсатор 4 быстро разрядится по цепи диод 9 резистор 10 — выход элемента 8. На этом восстановление исходного состояния заканчивается.

40, Величина формируемого интервала времени известного Т> и предлагаемого устройств Тд определяется из выражений

983988

Т„RC Вн 4 = 1, 386RC;

Тр RCP„12 = 2,485RC

Тогда . - — щ = 1,792 « 1,8, Та 2 485 и У т.е.:при прочих равных условиях.длительность импульса предлагаемого одновибратора увеличилась примерно на .80% по сравнению с известным.

На столько же уменьшилось время восстановления.

Дальнейшее уменьшение времени восстановления происходит за счет использования цепочки из диода и резистора 9-10. после окончания формирования импульса одновибратора диод .

9 открывается, обеспечивая быстрый разряд конденсатора 4. Иинимальная величина резистора 10 ограничена максимально допустимым выходным током элемента при логическом "0" на его выходе.

Экспериментальная проверка макетов известного и предлагаемого уст-ройств подтвердила правильность изложенных теоритических выкладок.

Формула изобретения

Одновибратор, содержащий триггер, установочный вход которого соединен

4 с входной клеммой, времязадающий мост, состоящий из RC-цели и резистивного делителя, одна диагональ моста подключена к выходам триггера, а,другая - к входам,компаратора н апряжений, выход которого соединен с входом сброса триггера, о т л ич а ю щ .и и с я тем, что, с целью увеличения длительности импульса и уменьшения времени восстановления, !

О в него введены логический элемент

ИСКЛЮЧИОЩЕЕ ИЛИ и диодно-резистивная цепь, причем входы логического элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к инверсному выходу триггера

15 и выходу компаратора, -выход подключен к выходной шине одновибратора и через диодно-резистивную цепь к одному входу компаратора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР

Р 443472, .кл. Н 03 К 3/284, 1972.

2. Авторское свидетельство, СССР

9 519855, кл. Н 03 К 3/284, 1974.

983988

Pp+ +

Ю

yi

Ф Ф фиг. Р

Составитель В. шапурнн

Редактор Н. Егорова Техред М. Надь корректор У. Пономаренко

Заказ 9954/73 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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