Устройство задержки импульсов

 

Устройство задержки импульсов относится к импульсной технике и предназначено для задержки прямоугольных импульсов. Устройство содержит интегрирующий элемент 1, триггер 2, операционный усилитель 3, диод 4, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5. источник 6 тока, резистор 7, входную и выходную шины 8 и 9. 1 з.п. ф-лы, 3 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 03 К 5/13, 7/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4906512/21 (22) 31.01.91 (46) 07.02.93. Бюл. М 5 (75) 8.И. Турченков (56) Авторское свидетельство СССР

hk 1515354, кл. Н 03 К 5/13, 1987.

Авторское свидетельство СССР

Q 1737720, кл. Н 03 К 7/04, 1989.

„, . Ж„„1793536 А1 (54) УСТРОЙСТВО ЗАДЕРЖКИ ИМПУЛЬСОВ (57) Устройство задержки импульсов относится к импульсной технике и предназначено для задержки прямоугольных импульсов.

Устройство содержит интегрирующий элемент 1, триггер 2, операционный усилитель

3, диод 4, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, источник 6 тока, резистор 7, входную и выходную шины 8 и 9. 1 з.п. ф-лы, 3 ил, 1793536

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для задержки импульсов прямоугольной формы на заданное время задержки. Известно устройство задержки импульсов, содержащее элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с входной шиной и с информационным входом триггера, выход которого соединен с выходной шиной и с вторым входом элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ.

Недостатком известного технического решения является его малое быстродействие из-за большого времени разряда конденсатора.

Целью изобретения является повышение быстродействия путем более быстрого разряда конденсатора.

Цель достигается тем, что в устройство задержки и;. пульсов, содержащее элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход которого соединен с выходной шиной и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, введены интегрирующая цепь, резистор, генератор тока, диод и операционный усилитель, выход которого соединен с тактовым входом триггера и через диод с инвертирующим входом операционного усилителя и с выходом интегрирующий цепи, вход которой соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через резистор с выходом генератора тока и с неинвертирующим входом операционного усилителя, На фиг, 1 изображена принципиальная схема устройства задержки импульсов; на фиг, 2 — пример выполнения элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, на фиг, 3 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства.

На фиг, 1 показаны интегрирующий элемент 1, триггер 2, работающий по перепаду входного напряжения с высокого на низкий потенциал, тактовый вход которого соединен с выходом операционного усилителя 3 и через диод 4 с его инвертирующим входом, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, источник 6 тока, выход которого через резистор 7 соединен с выходом элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, первый вход которого соединен с входной шиной 8 и с информационным входом триггера 2, выход которого соединен с выходной шиной 9 и с вторым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 5, На фиг. 2 показаны резисторы 10 и 11, диоды 12 и 13, транзистор 14, нагрузочный резистор 15 и шина 16.

Работа устройства задержки импульса заключается в следующем.

В отсутствии входных импульсов U» на шине 8 триггер 2 установлен в положение, при котором на его выходе и выходной шине

9 напряжение U>«имеет низкий потенциал, низкий потенциал и на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, ток источника 6

5 тока, протекая через резистор 7 и входное сопротивление элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ, создает на нем некоторое падение напряжения 0л, емкость конденсатора интегрирующей цепи 1 заряжена через диод 4

10 до величины напряжения на выходе источника 6 тока. Приблизительно такое же напряжение и на выходе операционного усилителя 3, которое через диод 4 поддерживает заряд конденсатора интегрирующей

"5 цепи 1 на уровне 0л, даже в случае воздействия на него импульсов помех, Это дополнительное преимущество предложенного технического решения, После прихода переднего фронта импульса 4х на шину 8 на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 формируется высокий потенциал, вследствие чего высокий потенциал формируется и на неинвертирующем входе компаратора за вычетом падения напряжения на резисторе

7, поэтому высокий положительный потенциал формируется и на выходе компаратора, который смещает диод 4 в обратном направлении, конденсатор интегрирующей цепи 1 начинает заряжаться и на инвертиру30 ющем входе компаратора происходит плавное нарастание напряжения. Когда это напряжение превысит напряжение на неинвертирующем входе компаратора, на его выходе происходит понижение потенциала, 35 триггер 2 переходит в состояние, при котором на его выходе и выходной шине 9 формируется передний фронт выходного импульса, отстающего от переднего фронта входного импульса на время Т, Одновремен40 но с этим диод 4 отпирается и через него быстро происходит разряд конденсатора интегрирующей цепи 1 и понижение напря жения с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 5. После прихода заднего фронта U»

45 импульса на шину 8 на выходе элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 формируется высокий потенциал, на выходе компаратора формируется высокий потенциал, на инвертирующем входе компаратора плавно начи-50 нает нарастать напряжение. Через время Т напряжение на инвертирующем входе компаратора становится напряжения на неинвертирующем входе, на выходе компаратора формирует низкий потенциал

55 и триггер 2 возвращается в исходное состояние, т,е, формируется задний фронт выходного импульса, который отстает от заднего фронта входного импульса на время Т, т,е. длительность выходного импульса строго равна длительности входного импульса.

1793536

Конденсатор интегрирующей цепи вновь быстро разряжается через диод 4, и устройство задержки импульсов возвращается в исходное состояние. Далее работа аналогична рассмотренной, Регулирование времени задержки можно осуществить как изменением постоянной времени интегрирующей цепи 1, так и регулированием наи ряжения с выхода элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5. Работа элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, показанного на фиг. 2, заключается в следующем. При отсутствии напряжений на шинах 17 и 18 или же высоких одинаковых потенциалах транзистор 14 заперт и выходное напряжение на шине 16 равно нулю. В тех случаях, когда.на одной из двух шин 17 и 18 имеется высокий потенциал, потенциал базы транзистора 14 меньше потенциала на его эмиттере вследствие деления напряжения делителем на резисторах 10 и 11, поэтому транзистор 14 насыщается и на его коллекторе — шине 16 формирует высокий потенциал.

Данная конструкция элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5 не требует для своей рабоФормула изобретения

1. Устройство задержки импульсов, содержащее элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый вход Ко срого соединен с входной шиной и с информационным входом триггера, выход которого соединен с выходной шиной и с вторым входом элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, отл ич а ю щее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены интегрирующая цепь, резистор, генератор тока, диод и операционный усилитель, выход которого соединен с тактовым входом триггера и через диод с нвертирующим входом операционного усилителя и с выходом интегрирующей цепи, вход коты источника напряжения, что упрощает его, так как повышает его надежность, Это устройство, кроме этого, еще и более экономичное, так как в нем отсутствует потребле5 ние при отсутствии или наличии одновременно на двух входах напряжения, Повышение быстродействия осуществляется за счет организации быстрого разря10 да конденсаторов при их как угодно медленном заряде (большой постоянной времени заряда). Это дает возможность обеспечивать задержку импульсной последовательности с малой паузой между ними, 15 что недоступно для известных устройств задержки. Кроме того, предложенное устройство задержки импульсов может задерживать на заданное время Т импульсы любой длительности при малой емкости

20 конденсаторов в интегрирующей цепи 1 задержки, например задержки на 1 с при длительности выходного импульса более нескольки часов, Это дополнительное преимущество рассматриваемого устройства

25 задержанных импульсов, торой соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и через резистор с выходом генератора тока и с неинвертирующим входом операционного усилителя.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ содержит первый и второй диоды, первый и второй рези торы и транзистор, коллектор которого соединен с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого через первый и второй диоды соответственно соединены с эмиттером транзистора и через первый и второй резисторы соответственно с базой транзистора.

1793536

Составитель В Турченков

Техред М,Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор Б. Федотов

Заказ 510 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101