[1]УСТРОЙСТВО ДШ ФОРШ1РОВАШЯ УОТМОВОЧНОГО ЖШУЛЬСА
[2]Полезная модель относится к области автоматики и импульсной техники.
[3]Известен щущий мультивибратор, который фордтирует при запуске от фронта напряжения питания одиночный И1 шульс, используе1 ,шЗ Е качестве установочного для триггерных з строГтств (см.книгу З.П.Важениной, Э.В.Пудрикова Транзисторные генераторы импульсов шллисекундного диапазона, к., Советское радио, 1974, стр.75, рис.2,15), содержащий полевой транзистор с управляюицш р-п переходом, биполярный транзистор, два конденсатора, два резистора. Сток полевого транзистора соеданен с базой биполярного транзистора, эниттер которого соединен с шиной питания, а коллектор является выходом устройства и соединен через первый резистор с общей шиной Е через первый конденсатор с затвором полевого транзистора, исток которого соединен с общей шиной. Вход устройства через второй конденсатор соединен с затвором полевого транзистора. Затвор полевого транзистора черев второй резистор соединен с общей шиной.
[4]Недостатком этого ждущего г 1ультивибратора является возможность форгушрования установочного импульса ненорлшрованной длительности, недостаточной для обнуления триггерных устройств , при снижении и перерывах напряжения питания произвольной формы и даительности..
[5]Известно устройство для фор яирования установочногс импульса (см.авторское свидетельство СССР Г II29725 от 31.03.82, Г/М: H03ix 5/01 Устройство форшрования установочногс импульса авторы В.М.Васильев И др., опубл. 15.12.84, Ж , 46),
[7]являКЩееся прототипом заяаляемой полезной 1.:одел11, содержащее пороговое устройство, резистор, конденсатор, iiHsepTop. ПервыЁ: и второй входы порогового устройства подкшоченн к iiiSKe питашш , третий вход - к общей шине. порогового устройства соедашен со входом инвертора непосредственно, через резистор- с шшой питания и через конденсатор - с общей Ш1шой. Выход инвертора является выходом устройства для оршрования установочного жшульса.
[8]Недостатком прототипа является воз ло:-шость a;-opivi:iрован1ш установочного импульса ненорглированной длительности при снижении и перерывах напряжения питан1ш произвольной формы и .длительности. Так, напршлер, если напршшние питан1ш снизилось до значения, расположенного ниже порогового уровня порогового устройства, на время, в течение которого напряжение на входе инвертора только успело дост пЕуть порога переключения инвертора, на выходе устройства .для форм11рован1ш установочного ьшпульса сформируется короткий шпульс установки , длительность которого прш тически не определяется пара1летрами К З-цепи, составленной из резистора и конденсатора. Тарюй установочный имвульс не может надежно пр шести в исходное состояние триггерные устройства счетных структур, особенно , если последние с целью повышения помехоустойчивости ь: воздействию электрических наводок содержат в цепях обратных связей логических структур элементы задержки, например, ВСцепи (см.например, авторское свидетельство СССР У& S83S8S от 22.01.81, f/M: Н 03 К 3/286, Триггерное устройство, авторы Йшарев И.И., Есипов Э.К,, Шишкин Г.И., опубл.23.12.82, 5И 1& 47).
[9]Задачей, решаемой предлагаеьшм техническж- решением, является создание устройства для формирования установочного шлпульса с гарантированной длительностью.
[10]Технический результат, заключающийся в полученшг установочного иьлпульса с гарантированной дяительностыо, достигается тем, что в устройство для формирования установочного штульса, содер/шщее первый резистор, первый вывод которого соединен с шЕНой питан1ая, второй вывод соед1шен через конденсатор с общей niiffloE, пороговое устройство и выходную иЦШл, введены второй , третий и четвертый резисторы и б1шолярны транзистор, экйггтер которого сое.1ишен с жшой питания и через второй резистор - с базой биполярного транзистора и выходом порогового устройства, первый вход которого подключен к точке соедашения первого резистора и конденсатора, второй вход соединен через третий резистор с общей шиной и через четвертый резистор - с коллектором бгшолярного транзистора и выходной тиной. ::tpoMe этого, пороговое устройство содержит даа резистора и полевой транзистор с управляюпщмуо-л, переходом, затвор которого соединен через первый резистор с истоком полевого транзистора и с первым входом порогового устройства и через второй резистохз со вторым Еходом порогового устройства, а сток соединен с выходом порогового устройства.
[11]З;:азанна,я: совокупность признаков позЕо..ч.я1ет по,я; 7Ч11ть на выходе устройства для формирования установочного установочный ьшпульс с гарантьгрованной дшггельностью за счет органйзадЕИ разных пороговых уровней напря-кения при включенш L: вык.шочении порогового устройства. Благодаря тощ, что порог выкшаченрш порогового устройства (когда зак1:ывается
[12]полевой транзистор) по первому выше, чем порог его ЕК.ШОчен11Я (когда полевой транзистор открывается), при повторном вкльэченш (повышении) напряжения питания после перерыва (снижент/ш ) последнего любой длительности и форгш гарантируется некоторая временная область, в которой пороговое устройство и биполярный транзистор открыты, т.е. форьшруется установочный ш.шульс гарантированной длите.яьности.
[13]фгшципиальная электрическая схема устройства ля. форыргр-овантш установочного жшульса представлена на Qsr.
[14]Устройство длн формирования установочного шлпульса содержит пороговое устройство I, биполярный транзистор 2, первый , второй, третий, четвертый резисторы 3-3, конденсатор , шину 8 1штания, выходную шину S, общую шину 1C. Первый вход порогового устройства I через резистор 3 соед1шен с шшой 8 питания и через конденсатор 7 - с общей шшюй 10. второй вход порогового устройства I через резистор G соед1шен с коллектором биполярного транзистора 2 и с выходаой mi-ffioil и через резистор 5-0 общей шиной 10. Эиход порогового устройства I сое,1щнен непосредственно с базой б1шо,яярного транзистора 2 и через резистор 4 - с шиной 8 питания, отжттер биполярного транзистора 2 подключен к шине 8 питания. Б состав порогового устройства I входят полевой транзистор II с управляющж уо-/ переходом, первый и второй резисторы 12, 13. Затвор полевого транзистора II через резистор 12 соединен с истоком полевого транзистора I и с первым входом порогового устройства I и через резистор 13 - со вторым входом порогового устройства I. Сток полевого транзистора II соедхшен с выходом порогового устройства I.
[15]Устройство длн формирования установочного работает следующшл образом,
[16]В первый момент времени после подачи налряь:екю питания на inpiHy 8 относительно общей шины 10 конденсатор 7 разряжен, потенциал на первом входе порогового устройства I близок к нулевому. На втором входе порогового устройства I присутствует либо нулевой потенциал (если транзистор 2 закрыт), ш-хбо некоторый положительный потенциал, определче -нй делителем, составленным из резисторов .5, 6 (если транзистор 2 открыт). Б результате, на затворе полевого транзистора II потенциал выше ЕЛИ равен потенциалу на его истоке, поэтощ полевой транзистор I открыт и, соответственно, открыт биполярный транзистор 2, связанный с выходом порогового устройства I. На Еыходаой Ш1ше 9 формируется потенциал, близкий к уровню напряжения питания устройства. Во время форт-.афОЕалия длительности установочного импульса происходит заряд конденсатора 7 от источника напряжения (шшы 8, 10) через резистор 3 и полевой транзистор II. Момент окончания установочного ш.шульса определяется за.крыванием полевого транзистора Ii, когда напряженке меж,щ его затвором и истоком.-достьггает ве.тлчиж, близкой к напряжению отсечки. Зто произойдет, когда напх)ях{ение на конденсаторе 7 достигнет величины:
[18]где напрякение на конденсаторе 7, при котором достигается порог закрывания порогового устройства 1;
[19]%л%;- напршкение отсечки полевого транзистора 11;
[20] - установившееся значение напряжеш1я шгтангш устройство;
[21]JR5, S6 - сопротиЕленкя резисторов соотЕетствекно 5 к 6. Сакрывание полевого транзистора II приводат к закрываншо бипо ,лярного трсшзистора 2 и окончаншо установочного тшулъса на выходе устройства. Резистор 4 с.лужит .для наде}шого закрыванрш бжюлярного транзистора 2 в условхшх протекашш по его базовой цепи обратного тока коллектора. Б дальне1 шем конденсатор 7 может зарядиться практически до уровня напряжения: источника питанЕя через резистор 3. При снижении или перерыве нэлря:«ен1-:л питан1-ш: на шгше 8 устройства потенциал на первом входе порогового устройства снижается с некоторой задерлакои, определяемой постоянной времени Н0-цеш1, составленной из резистора 3 и конденсатора 7; поскольку полевой транзистор II и бьшолярный транзистор 2 при указанном снижении зккрыты, на втором входе порогового устройства I потенциатг близок к нулевому . Б этих условиях достижение между затвором и истоком полевого транзистора II порогового уровня напряжения произовдет, когда напршкение на конденсаторе 7 достигнет величины:
[23]где напряжение на конденсаторе 7, при котором достигается порог открыванзая порогового устройства I. Одаако при достижении порогового уровня напряжения между затвором и истоком полевого транзистора II последний останется закрытым, поскольку в условиях снижения или перерыва напряжения питания потенциал на его стоке ниже кли равен потенциалу на истоке. Открывание полевого транзистора II, биио.лярного транзистора 2 и формирование импульса на выходной шине 9 произойдет после того, как уровень нацр.шкения питания на шине 8 будет восстановлен до номинального. При этом конденса1 тор 7 снова будет заряжаться до уровня напряжения питан1ш. ЗакрЫЕВные полевого транзистора II и окончание установош-юго ж лп 7льса цроизощет при напряженш на конденсаторе 7, равном , опреде.т1яемом выраншнием (I), 1йк следует из опксадия, установочный ш;шульс повторно может сформироваться только после снижения напряжен1ш на конденсаторе 7 до уровня Цри: этогл порог закрывания полевого транзистора II достигается при напря сении на конденсаторе 7, равном . СледоЕательно,«€ди яевой транзистор II открылся под действием сньжен -ш напряжения питания при некотором напряжении на конденсаторе, ,цля его закрывания потребуется более высокое напрхшкение на конденсаторе 7 ( г- ;:;;; ). г а-личие указанной разницы (гистерезис в порогах открывания :: заь:рываы1-я порогового устройства I яв-ляется гарантией того, что сфорш.рованный установочный импульс будет иглеть длительность, не менее определенной заданной величины. 3 шституте изготовлены опытные образцы устройства для gopj.-i2ipo amm установочного импульса, испытал.:1я которых подтвердили осуществимость и 1грактическую ценность заявляемого объекта. f
