DD266457A1 - MONOSTABLE MULTIVIBRATOR WITH PROGRAMMABLE IMPULSE DURATION - Google Patents
MONOSTABLE MULTIVIBRATOR WITH PROGRAMMABLE IMPULSE DURATION Download PDFInfo
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Abstract
Monostabiler Multivibrator mit programmierbarer Impulsdauer, der ueberall dort mit Vorteil eingesetzt werden kann, wo eine einstellbare Haltezeit gefordert wird. Speziell lassen sich damit Schaltungen zur Erzeugung von Impulsen und Impulsverzoegerungsschaltungen aufbauen, deren Impulsbreite bzw. Impulsverzoegerung programmierbar sein soll. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine monostabile Multivibratorschaltung anzugeben, die in ihrer Haltezeit programmierbar ist und den Haltezustand abbricht, wenn der Kehrwert der Eingangstriggerfrequenz kleiner als die Haltezeit ist. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass der Triggerimpulseingang des monostabilen Multivibrators der Takteingang eines D-Flipflops ist, dessen Q-Ausgang auf den D-Eingang und ueber einen Widerstand an die Basis eines Transistors gefuehrt ist. Der Emitter des Transistors ist mit dem Bezugspotential und der Kollektor mit einer programmierbaren Stromquelle, dem Eingang eines Spannungsvergleichers und einem Anschluss eines Kondensators verbunden, wobei der zweite Anschluss des Kondensators an das Bezugspotential geschaltet ist. Der zweite Eingang des Spannungsvergleichers ist mit einer programmierbaren Spannungsquelle und sein Ausgang mit einem Pegelumsetzer gekoppelt. Der Ausgang des Pegelumsetzers ist an den Ruecksetzeingang des D-Flipflops gefuehrt. Die Erfindung ist aus Fig. 1 ersichtlich. Fig. 1Monostable multivibrator with programmable pulse duration, which can be used anywhere with advantage, where an adjustable hold time is required. Specifically, it can be used to build circuits for generating pulses and Impulsverzoegerungsschaltungen whose pulse width or Impulsverzoegerung should be programmable. The object of the invention is to provide a monostable multivibrator circuit which is programmable in its hold time and terminates the hold state when the inverse of the input trigger frequency is less than the hold time. According to the invention, the object is achieved in that the trigger pulse input of the monostable multivibrator is the clock input of a D flip-flop whose Q output is routed to the D input and via a resistor to the base of a transistor. The emitter of the transistor is connected to the reference potential and the collector to a programmable current source, the input of a voltage comparator and a terminal of a capacitor, wherein the second terminal of the capacitor is connected to the reference potential. The second input of the voltage comparator is coupled to a programmable voltage source and its output is coupled to a level shifter. The output of the level shifter is routed to the reset input of the D flip-flop. The invention can be seen in FIG. Fig. 1
Description
Hierzu 2 Seiten ZeichnungenFor this 2 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Monostabiler Multivibrator mit programmierbarer Impulsdauer, der (iborall dort mit Vorteil eingesetzt wordon kann, wo eine einstellbare Haltezeit gofordert wird. Spoziell lasson sich damit Schaltungen zur Erzougung von Impuläon und Impulsverzögorungsschaltungon aufbauen, deren Impulsbreite bzw, Impulsverzögerung programmierbar sein soll.Monostable multivibrator with programmable pulse duration, which can be used with advantage wherever an adjustable dwell time is required, so that it can be used to set up impulse and pulse delay circuits whose pulse width or pulse delay should be programmable.
Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions
Eine Vorrichtung zur zeitlichen Vorzögurunrj einos Signals wird in DE-OS 2638950 vorgostollt. Mit oinom Flipflop wird oino Entladestufe gesperrt und ein Kondensator mit oinor gotaktoton Gleichspannungsquolle aufgoladon. Dor Kondensator ist unmittelbar am Ri'cksetzelngang des Flipflop angeschlossen. Das hat don Nachteil, daß dor Ladevorgang slots mit der solben Ladoendspannung des Kondonsators abbricht. Die Vorzögorungszoit kann nur mit Hilfo der gotaktoton Gleichspannungsquollo eingestellt worden. Weiterhin kann der Ladovorgang nicht vorzoitig abgobrochon werdon.A device for temporal Vorzögurunrj a signal is vorgostollt in DE-OS 2638950. With oinom flipflop oino discharge stage is disabled and a capacitor with oinor gotaktoton DC tensions aufgoladon. Dor capacitor is connected directly to the return path of the flip-flop. This has the disadvantage that the charging process breaks off slots with the sole charging voltage of the condutor. The Vorzörgorungszoit can be adjusted only with Hilfo the Gotaktoton DC quill. Furthermore, the charging process can not be carried out in advance.
Die Schaltung zu einem stollbaron Monoflop wird in DE-OS 3219682 vorgostollt. Sio beruht darauf, daß oin Kondensator mit einer steuerbaren Stromquelle entladen wird. Dor Nachteil der Lösung bostoht darin, daß der Ladovorgang nicht vorzoitig abgebrochen worden kann und daß sich die Haltezeit umgokohrt proportional zur Stouorspannung vorhält. Das DD-WP zeigt oinon nichttriggorbaron monostabiler Multivibrator, boi dom oin Kondensator übor oin toktflonkongestouortes D-Flipflop aufgeladen wird. Nach dom Erroichon einer einstellbaren Schwellspannung wird das Flipflop mit einem Komparator rückgesotzt und der Kondensator mit oinor Stromquelle entladen. Der Komparator besitzt eine fost einstellbare Hysterese, so daß die Ausgangsimpulsdauor nur mit Hilfo der Stromquelle variiert werden kann. Nachteilig ist hierbei ebenfalls, daß sich die Haltezeit umgekehrt proportional zum Strom verhält und daß der Ladevorgang nicht vorzoitig abgebrochen wordon kenn. Dos weitoren existiert eine Mindestverzögerung zwischen dor Triggnrflanke und dem Ausgangsimpuls, die durch die Schaltzoit dos, Flipflop, dor Ladezeit des Kondensators und der Schaltzeit der Komparatoren gegeben ist.The circuit to a stollbaron monoflop is vorgostollt in DE-OS 3219682. Sio is based on discharging oin capacitor with a controllable current source. Dor disadvantage of the solution bostoht is that the Ladovorgang can not be aborted vorzoitig and that holds the holding time umgokohrt proportional to the Stouorspannung. The DD-WP shows oinon non-triggorbaron monostable multivibrator, boi dom oin condenser is charged via o toktflonkongestouortes D flip-flop. After dom Erroichon of an adjustable threshold voltage, the flip-flop is back-blocked with a comparator and discharged the capacitor with oinor current source. The comparator has a fost adjustable hysteresis, so that the Ausgangsimpulsdauor can be varied only with Hilfo the power source. The disadvantage here is also that the holding time behaves inversely proportional to the current and that the charging process not vorzoitig aborted wordon kenn. Dos weitoren there is a minimum delay between dor Triggnrflanke and the output pulse, which is given by the Schaltzoit dos, flip-flop, dor charging time of the capacitor and the switching time of the comparators.
ZIoI der ErfindungZIoI the invention
Das ZIoI der Erfindung ist es, oino monostabilo Multivibratorschaltung mit programmierbarer Impulsdauer zu ontworfon, dio oino hohe Auflösung besitzt und in einom woiten Boreich programmierbar ist.The ZIoI of the invention is oino monostable multivibrator circuit with programmable pulse duration to ontworfon, dio oino has high resolution and programmable in einom woiten Boreich.
Darlegung dos Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Die Aufgabe der Erfindung bestoht darin, eine monostabilo Multivibratorschaltung anzugeben, Hie in ihrer Haltezeit programmierbar ist und don Haltezustand abbricht, wenn der Kehrwort dor Eingangstriggerfrequenz kleiner als die HaltezeitThe object of the invention is to provide a monostable multivibrator circuit, Hie is programmable in their hold time and the holding state aborts when the keying dor input trigger frequency is less than the hold time
Erfindungsgomäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Triggorimpulselngang dos monostabilen Multivibrators derErfindungsgomäß the object is achieved in that the Triggorimpulselngang dos monostable multivibrator of
Takteingang einos D-Mipflops ist, dessen Ö-Aus^ang auf den D-Eingang und über einen Widerstand an die Basis eines Transistors geführt ist. Der Emitter des Transistors Ist mit dem Bezugspotential und der Kollektor mit einer programmierbaren Stromquelle, dem Eingang einos Spannungsvorgleichers und einem Anschluß eines Kondensators verbunden, wobei derzwoite Anschluß des Kondensators an das Bezugspotential geschaltet Ist. Der zweite Eingang des Qpannungsverglcichers ist mit einerClock input is a D-type Mip-flop whose O-tail is routed to the D input and a resistor to the base of a transistor. The emitter of the transistor is connected to the reference potential and the collector is connected to a programmable current source, the input of a voltage comparator and a terminal of a capacitor, the two terminal of the capacitor being connected to the reference potential. The second input of the Qpannungsverglcichers is with a
programmierbaren Spannungsquello und sein Ausgang mit einem Pogolumsotzor gekoppelt. Der Ausgang des Pegelumsetzersprogrammable voltage source and its output coupled to a Pogolumsotzor. The output of the level converter
ist an den Rücksetzeingang des D-Flipflops geführt.is routed to the reset input of the D flip-flop.
Der Spannungsvergleicher ist aus einor Stromquelle und einom Differenzverstärker aufgebaut.The voltage comparator is composed of a current source and a differential amplifier.
Dor Pegolumsetzer ist als schaltbare Stromquelle ausgelegt.Dor Pegolumsetzer is designed as a switchable power source.
AusführungsbolspiolAusführungsbolspiol
DIo Erfindung soll nachfolgend an elnom Ausführunosbeispiol nähor erläutorl wordon. In don zugehörigen Zoichnungon ?oigonThe invention is intended to be explained in more detail below with reference to the detailed description. In don associated Zoichnungon? Oigon
Fig. 1: Blockscholtunt; dos monostabllon MultivibratorsFig. 1: Blockscholtunt; dos monostabllon multivibrators
Fig. 2: Schaltungsanordnung dos monostabilon MultivibratorsFig. 2: Circuit arrangement dos monostable multivibrator
Fig. 3a: Zoltdlagramm dos monostabilen Multivibrators, wonn dor Kohrwort dor Eingangstriggorfroquonz größer als dioFig. 3a: Zoltdlagramm dos monostable multivibrator, wonn dor Kohrwort dor Eingangstriggorfroquonz greater than dio
HaltozoitlstHaltozoitlst
Fig. 3b: Zoitdiagramm dos mnnn<-»:>l>ilen Multivibrators, wonn dor Kohrwort dor Eingangstriggorfroquonz kleiner als dio Haltezeit ist. Fig. 3b: Zoitdiagramm dos mnnn <- »:> l> ilen multivibrators, if the Kohrwort dor Eingangstriggorfroquonz is smaller than dio hold time.
Der In Figur 1 im Blockschaltbild gozoigto monostabil Multivibrator bostoht aus folgonden Hauptbostandtnilon:In figure 1 in the block diagram gozoigto monostable multivibrator bostoht from the following Hauptbostandtnilon:
— D-Flipflop- D flip flop
— Entladetransistor T1- discharge transistor T1
— Stromquollo 11- Electric Quartet 11
— Ladokondeneator C- Ladokondeneator C
— SpannungsvorgleichorSV- voltage equalizer SV
— Pegelumsouer PU- Pegelumsouer PU
Im Ausführungsbelspiol wurde ein flankongostouortos D-Flipflop mit positivor Schaltflanke eingesetzt, Ebenso ist dor Einsatz andorer Flipflop-Arten möglich.In the Ausführungsbelspiol a flankongostouortos D flip-flop with positivor switching edge was used, as well as the use oforer flip-flop types is possible.
Die Beschreibung der Schaltung erfolgt nach Figur 2.The description of the circuit is shown in FIG. 2.
Es sol angenommen, daß am 5-Ausgang dos Flipflop ein logisches High Mögt. Dadurch wird dor Transistor T1 durchgestouort. Er übernimmt don gesamten Strom dor Stromquollo 11 und entlad gleichzeitig don Kondensator. Am Eingang E dos Spannungsvergleichers, der als Difforonzvorstörkor ausgeführt ist, soll oino fest programmierte Spannung U 2 > Oanliogon. Dor Transistor T3 ist dadurch leitend, wiihrond dor Transistor T2 gesperrt ist. Dor Strom 12 fließt durch don Widerstand R1. Dor Transistor T4 steuert damit durch, während am Rücksotzoingang dos Flipflop oin High-Pegol sich ausbildet. Wird am Takteingang T dos Flipflop eine Low-Hlgh-Schaltflanke angelegt, so wochsolt dor Ω-Ausgang dos Flipflop von High auf Low, da das Flipflop als Teiler beschaltet wurde. Ein Low-Zustand am Ausgang Q dos Flipflop bewirkt, daß dor Transistor T1 gesperrt wird, wobei dor Widorstand R2 einen schnelleren Abbau dor Basisladungsträger verursacht.It is assumed that at the 5-output of the flip-flop a logic high is possible. As a result, the transistor T1 is durchgestouort. He takes over all the electricity from the Electricity 11 and simultaneously discharges the capacitor. At the input E delta voltage comparator, which is designed as difforonzvorstörkor oino fixed voltage U 2> Oanliogon. Dor transistor T3 is thereby conductive, wihrond dor transistor T2 is blocked. Dor current 12 flows through don R1. Dor transistor T4 steers through with it, while at Rücksotzoingang the flip flop oin high pegol forms itself. If a low-Hlgh switching edge is applied to the clock input T dos flip-flop, then the d ohm output of the flip-flop wochsolt from high to low, since the flip-flop was connected as a divider. A low state at the output Q dos flip-flop causes the transistor T1 is turned off, which Doror R2 causes a faster degradation dor base carrier.
Nachdom der Transistor gesperrt wurde, wird der Kondensator C mit dom Strom 11 goladon. Bei Vernachlässigung der parasitären Widerstände läßt sich die Kondonsatorvorspannung U1 borechnon zu:Nachdom the transistor has been blocked, the capacitor C with dom current 11 goladon. Neglecting the parasitic resistances, the Kondonsatorvorspannung U1 borechnon can be:
Erreicht U1 den Wort von U 2, dann schaltot der Differenzverstärker um, d. h., Transistor T2 wird leitend und Transistor T3 sperrt. Mit dom Sperren von Transistor T3 sperrt auch Transistor T4. Dor Strom durch don Widerstand R3 verringert sich auf den Wert des Ausgangsstromes des Flipflops. Somit stellt sich am Rosotoingong oin Low-Pogol oin, dor das Flipflop zurücksetzt. Der Q-Ausgang des Flipflop wird dadurch auf High gosotzt und dor Transistor T1 wird durchgestouort. Damit wird der Kondensator C entladen und der stabile Zustand orroicht.If U1 reaches the word of U 2, then the differential amplifier switches over, d. h., transistor T2 is turned on and transistor T3 is off. With dom blocking of transistor T3, transistor T4 is also blocking. The current through the resistor R3 decreases to the value of the output current of the flip-flop. Thus, on Rosotoingong oin low-pogol oin, who resets the flip-flop. The Q output of the flip-flop is thereby gosotzt high and the transistor T1 is durchgestouort. Thus, the capacitor C is discharged and the stable state orroicht.
Dieser Funktionsablauf ist in Figur 3 a dargostollt. Dor Ausgang Ados Multivibrators ist der Ausgang Q dos Flipflops, während der negative Ausgang Ä" der Ausgang Q dos Flipflops ist. Die Gosamthaltczeit tu laßt sich nach folgondor Formel bestimmen:This functional sequence is shown in FIG. 3a. Dor output Ados multivibrator is the output Q dos flip-flops, while the negative output Ä "is the output Q dos flip-flops.
t,| = t0 + At,t | = t 0 + At,
wobei to die minimale Schaltzoit dor Rückkoppelschloifo ohne Kondensatorladung darstellt. Dabei hängt t0 von don Parametern , der verwundeten Bauelemente ab. Dor Ladezeit dos Kondensators entspricht Δι, d. h. es ist die Zeit, nach dem U1 don Wort U 2 orroicht hat. Somit gilt für tu:where to represents the minimum Schaltzoit dor feedback coupler without capacitor charge. Here, t 0 depends on the parameters of the wounded components. The charging time of the capacitor is Δι, ie it is the time after which U1 has word U 2 orroight. Thus, for tu:
Aus diener Gleichung ist ersichtlich, daß tH linear mit AU 2 ansteigt 11 geht dagegon um jokehrt proportional in die Gloichung ein.It can be seen from this equation that t H increases linearly with AU 2, and then enters the gloichung proportionally at the point of view.
Somit ist 11 für eine Bereichswahl geeignet, während man mit AU 2 don konkroton Wort dor Haltezoit in diesem Boreich linear festlegen kann.Thus, 11 is suitable for range selection, while with AU 2 the concrete word dor holding time can be set linearly in this range.
In Figur 3b Ist das Vorhalten dor Schaltung abgebildet, wonn der Kehrwort dor Eingangstriggorfrequonz kleiner ist als die programmierte Haltezoit. In diesom Fall arboitet das Flipflop als Teilor und der Laclovorgang des Kondensators wird abgebrochen.In FIG. 3b, the provision of the circuit is depicted if the keying word of the input triggering frequency is smaller than the programmed holding range. In this case the flip-flop will arboit as a divider and the capacitor's laclo process will be aborted.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD30976987A DD266457A1 (en) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | MONOSTABLE MULTIVIBRATOR WITH PROGRAMMABLE IMPULSE DURATION |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD30976987A DD266457A1 (en) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | MONOSTABLE MULTIVIBRATOR WITH PROGRAMMABLE IMPULSE DURATION |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DD266457A1 true DD266457A1 (en) | 1989-03-29 |
Family
ID=5594518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DD30976987A DD266457A1 (en) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | MONOSTABLE MULTIVIBRATOR WITH PROGRAMMABLE IMPULSE DURATION |
Country Status (1)
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DD (1) | DD266457A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0409278A2 (en) * | 1989-07-20 | 1991-01-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Monostable multivibrator |
-
1987
- 1987-12-02 DD DD30976987A patent/DD266457A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0409278A2 (en) * | 1989-07-20 | 1991-01-23 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Monostable multivibrator |
EP0409278A3 (en) * | 1989-07-20 | 1993-03-31 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Monostable multivibrator |
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