DE2801278B1 - CMOS circuit timer - Google Patents
CMOS circuit timerInfo
- Publication number
- DE2801278B1 DE2801278B1 DE2801278A DE2801278A DE2801278B1 DE 2801278 B1 DE2801278 B1 DE 2801278B1 DE 2801278 A DE2801278 A DE 2801278A DE 2801278 A DE2801278 A DE 2801278A DE 2801278 B1 DE2801278 B1 DE 2801278B1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- resistor
- circuit
- output
- frequency
- diode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/027—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of logic circuits, with internal or external positive feedback
- H03K3/03—Astable circuits
Landscapes
- Electronic Switches (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
Description
3535
Die Erfindung betrifft einen Zeitgeber mit einem CMOS-Schaltkreis, dessen Frequenz einstellbar ist, wobei ein zeitbestimmendes RC-Glied zwischen dem Ausgang des Schaltkreises und einem Steuereingang liegt und an dem Verknüpfungspunkt des Widerstands und des Kondensator des 7?C-Gliedes ein zweiter zeitbestimmender Widerstand angeschlossen ist.The invention relates to a timer with a CMOS circuit, the frequency of which is adjustable, with a time-determining RC element located between the output of the circuit and a control input and a second time-determining resistor at the junction of the resistor and the capacitor of the 7-C element connected.
Üblicherweise werden Schwingkreise aus CMOS-Schaltkreisen zur Frequenzbestimmung so beschaltet, daß das ÄC-Glied in Reihe zwischen dem Ausgang und dem Steuereingang liegt. Der Verknüpfungspunkt des Widerstands und des Kondensators des RC-Glieds kann bei CMOS-Schaltkreisen — anders als bei anderen Schaltkreisen — nicht an ein bestimmtes Schaltungspotential gelegt werden. Es ist deshalb bei einer fertigen Schaltung nicht ohne weiteres möglich, die Frequenz oder das Tastverhältnis des Ausgangssignals durch externe Potentialveränderung zu ändern.Usually, resonant circuits from CMOS circuits for frequency determination are wired in such a way that the AC element is in series between the output and the control input. In CMOS circuits - unlike in other circuits - the point of connection of the resistor and the capacitor of the RC element cannot be connected to a specific circuit potential. With a finished circuit it is therefore not easily possible to change the frequency or the pulse duty factor of the output signal by changing the external potential.
In der Literaturstelle, Elektroniker Nr. 11, 1977, Seite 35, ist ein Frequenzgenerator mit CMOS-Gattern beschrieben, der zusätzlich zu dem genannten ÄC-Glied einen zweiten frequenzbestimmten Widerstand aufweist. Dieser liegt einerseits an dem Verknüpfungspunkt des Widerstands und des Kondensators des ftC-Gliedes und andererseits an dem Ausgang eines weiteren CMOS-Gatters. An diesem Gatter liegt eingangsseitig der Schaltungsausgang und ein Frequenzsteuersignal. In Abhängigkeit vom Frequenzsteuersignal erfolgt die Umladung des Kondensators entweder beschleunigt oder verzögert. Dementsprechend wird die Schwingfrequenz vergrößert oder verkleinert. Eine Beeinflussung des Tastverhältnisses des Ausgangssignals ist nicht vorgesehen. Außerdem ist praktisch nur ein Frequenzverhältnis von etwa 1 :2 zu erreichen. Je größer der zweite zeitbestimmende Widerstand gemacht wird, desto kleiner wird das Verhältnis von höchster zu niedrigster Frequenz.In the literature, electronics engineer No. 11, 1977, page 35, a frequency generator with CMOS gates is described, in addition to the above-mentioned ÄC-member has a second frequency-determined resistor. On the one hand, this is due to the connection point of the resistor and the capacitor of the ftC element and on the other hand at the output of a further CMOS gate. This gate is on the input side the circuit output and a frequency control signal. Depending on the frequency control signal, the Reloading of the capacitor either accelerated or delayed. The oscillation frequency becomes accordingly enlarged or reduced. The pulse duty factor of the output signal is not influenced intended. In addition, only a frequency ratio of about 1: 2 can practically be achieved. The bigger the The second time-determining resistance is made, the smaller the ratio of highest to lowest frequency.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zeitgeber der eingangs genannten Art mit CMOS-Schaltkreisen vorzuschlagen, der sich mit einfachen Schaltmitteln so beschälten läßt, daß eine in weiten Grenzen variable Frequenzssteuerung dadurch möglich wird, daß der Lade- und der Entladevorgang des Kondensators über unterschiedliche Widerstände erfolgt.The object of the invention is to provide a timer of the type mentioned above with CMOS circuits to propose that can be wired with simple switching means so that a variable within wide limits Frequency control is possible in that the charging and discharging of the capacitor over different resistances takes place.
Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß eine Diode in Serie zum Widerstand des /?C-Glieds zwischen dem Verknüpfungspunkt und dem Steuereingang liegt. In dem Ladezweig tritt dabei nur eine Stromflußrichtung auf. Es ist mit einer einzigen Diode gewährleistet, daß sich die Zeitkonstanten der Umladevorgänge des Kondensators durch unterschiedliche Widerstände bestimmen lassen. Durch eine entsprechende Widerstandsbemessung läßt sich eine Impulsfol-. ge mit sehr großem Tastverhältnis erreichen.According to the invention, the above object is achieved in that a diode is in series with the resistance of the /? C element lies between the connection point and the control input. There is only one in the loading branch Direction of current flow. It is ensured with a single diode that the time constants of the recharging processes of the capacitor can be determined by different resistances. With a corresponding Resistance measurement can be a pulse train. ge with a very large duty cycle.
Außerdem läßt sich der zweite Widerstand umschaltbar auslegen.In addition, the second resistor can be designed to be switchable.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ist die Diode so gepolt, daß sie sperrt, wenn am Ausgang negative Spannung anliegt. Es ist dann die Frequenz im wesentlichen durch den zweiten Widerstand einstellbar. Dieser ist vorzugsweise wesentlich größer als der Widerstand, der am Steuereingang des CMOS-Schaltkreises liegt.In a preferred embodiment of the invention, the diode is polarized so that it blocks when at the output negative voltage is present. The frequency can then be set essentially through the second resistor. This is preferably much greater than the resistance at the control input of the CMOS circuit lies.
Ein gemäß der Erfindung bevorzugter Zeitgeber läßt sich aus einem CMOS-Schaltkreis aufbauen, der einen Teiler aufweist. Es wird dann einer der Teilerausgänge über den zweiten Widerstand und ein weiterer der Teilerausgänge über einen weiteren Widerstand mit dem Verknüpfungspunkt verbunden. Dadurch ist erreicht, daß der Teiler selbst eine Frequenzumschaltung des Zeitgebers vornimmt. Dabei hängt der Zeitpunkt der Umschaltung vom Teilerverhältnis des betreffenden Ausgangs ab.A preferred according to the invention timer can be constructed from a CMOS circuit, the one Has divider. It then becomes one of the divider outputs via the second resistor and another of the Divider outputs connected to the connection point via another resistor. This is achieves that the divider itself undertakes a frequency switching of the timer. It depends on the Time of switchover from the divider ratio of the output concerned.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung zeigtPreferred exemplary embodiments of the invention emerge from the following description of the drawings. In the drawing shows
F i g. 1 schematisch einen CMOS-Schaltkreis mit der erfindungsgemäßen Beschallung,F i g. 1 schematically a CMOS circuit with the sound system according to the invention,
Fig.2 und Fig.3 Ersatzschaltbilder der Schaltung nach F ig. 1,Fig. 2 and Fig. 3 equivalent circuit diagrams of the circuit according to Fig. 1,
F i g. 4 ein Impulsdiagramm zu den F i g. 2 und 3,F i g. 4 shows a timing diagram for FIGS. 2 and 3,
F i g. 5 ein erweitertes Ausführungsbeispiel undF i g. 5 shows an expanded embodiment and
F i g. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel.F i g. 6 shows another embodiment.
Ein CMOS-Schaltkreis 5 (IC) ist an eine positive Speisespannung Vdd und eine negative Speisespannung Vss angeschlossen. Unter anderem weist der Schaltkreis zwei in F i g. 1 schematisch dargestellte, in Reihe geschaltete Inverterstufen 1 und 2 auf. Der Ausgang der Inverterstufe 2 bildet einen Ausgang 3 des Schaltkreises 5 (IC). Am Ausgang der Inverterstufe 1 Hegt ein Steuereingang 4 des Schaltkreises S. Ersichtlich stellen sich dabei je nach dem Schaltzustand des Schaltkreises an den Anschlüssen 3 und 4 umgekehrte Spannungswerte ein. Diese Spannungen haben praktisch entweder den Wert der positiven Spannung VOo oder den Wert der negativen Spannung Vss· A CMOS circuit 5 (IC) is connected to a positive supply voltage Vdd and a negative supply voltage Vss . Among other things, the circuit has two in FIG. 1 schematically illustrated, series-connected inverter stages 1 and 2. The output of the inverter stage 2 forms an output 3 of the circuit 5 (IC). At the output of the inverter stage 1 there is a control input 4 of the circuit S. It can be seen that, depending on the switching state of the circuit, the voltage values at the connections 3 and 4 are reversed. In practice, these voltages have either the value of the positive voltage VOo or the value of the negative voltage Vss
Zwischen den Anschlüssen 3 und 4 liegt eine Reihenschaltung eines Kondensators C, einer Diode D1 und eines Widerstandes R1. Die Diode ist so gepolt, daß sie leitend ist, wenn am Ausgang 3 die positive Spannung Vdd und demzufolge am Ausgang 4 dieBetween the terminals 3 and 4 there is a series circuit of a capacitor C, a diode D 1 and a resistor R 1. The diode is polarized so that it is conductive when the positive voltage Vdd at output 3 and consequently at output 4 the
negative Spannung Vss anliegt.negative voltage Vss is applied.
An einen Verkniipfungspunkt 5 zwischen dem Kondensator C und der Diode D1 ist ein zweiter Widerstand R 2 angeschlossen, dessen anderer Pol 6 an der positiven Spannung Vddliegt.A second resistor R 2 is connected to a connection point 5 between the capacitor C and the diode D 1, the other pole 6 of which is connected to the positive voltage Vdd.
Außerdem ist in üblicher Weise ein Widerstand R 3 zwischen den Verkniipfungspunkt 5 und einen Eingang 7 des Schaltkreises 5 geschaltet, der eine nicht näher dargestellte Schutzbeschaltung des Schaltkreises unwirksam macht. Sein Widerstandswert ist wesentlich größer als der des Widerstands R1. In addition, a resistor R 3 is connected in the usual way between the connection point 5 and an input 7 of the circuit 5, which makes a protective circuit, not shown in detail, of the circuit ineffective. Its resistance value is significantly greater than that of resistor R 1.
Die Funktion der beschriebenen Beschattung wird anhand der F i g. 2—4 erläutert:The function of the shading described is illustrated in FIG. 2-4 explained:
In F i g. 2 ist das Ersatzschaltbild der Beschallung für den Fall dargestellt, daß am Ausgang 3 die positive Spannung VDd ansteht. Am Anschluß 4 tritt dementsprechend die negative Spannung Vss auf. Der Widerstand R 2 liegt in diesem Falle praktisch parallel zum Kondensator C, da er wie dieser an der positiven Spannung Vpn liegt. Die Diode D1 ist leitend, so daß die Zeitkonstante des Ladevorgangs des Kondensators C — abgesehen vom Kondensator selbst — vom Widerstand R 1 bestimmt ist. Der Widerstand R 1 ist möglichst klein, so daß der Schaltkreis 5 nach einer kurzen Zeit f 1 (vgl. F i g. 4) umschaltet. Der Widerstand R 2 ist sehr viel größer als der Widerstand R1, so daß er die Ladung des Kondensators C praktisch nicht beeinflußt.In Fig. 2 shows the equivalent circuit diagram of the sound system for the case that the positive voltage V D d is present at output 3. The negative voltage Vss accordingly occurs at the connection 4. In this case, the resistor R 2 is practically parallel to the capacitor C, since, like the latter, it is connected to the positive voltage Vp n . The diode D 1 is conductive, so that the time constant of the charging process of the capacitor C - apart from the capacitor itself - is determined by the resistor R 1. The resistance R 1 is as small as possible, so that the circuit 5 switches over after a short time f 1 (see FIG. 4). The resistor R 2 is much larger than the resistor R 1, so that it practically does not affect the charge of the capacitor C.
F i g. 3 zeigt das Ersatzschaltbild für den Fall, wenn nach dem Umschalten des Schaltkreises Sam Ausgang 3 jo die negative Spannung Vss anliegt. In diesem Fall liegt am Anschluß 4 die positive Spannung Vp0, so daß die Diode D1 gesperrt ist und der Widerstand R 1 damit wirkungslos ist. Nach wie vor liegt der Widerstand R 2 an der positiven Spannung Vpi% Die Zeitkonstante des Umladevorgangs des Kondensators C und damit die Zeit i2 (Fig.4) bis zum erneuten Umschalten ist praktisch vom Widerstand R 2 bestimmt. Da dieser wesentlich größer ist als der Widerstand R 1, ist die Zeit 12 wesentlich größer als die Zeit 11.F i g. 3 shows the equivalent circuit diagram for the case when the negative voltage Vss is applied after switching over the circuit Sam output 3 jo. In this case, the positive voltage Vp 0 is applied to the connection 4, so that the diode D 1 is blocked and the resistor R 1 is therefore ineffective. The resistor R 2 is still at the positive voltage Vpi%. The time constant of the charge reversal of the capacitor C and thus the time i2 (FIG. 4) until the switch is switched again is practically determined by the resistor R 2 . Since this is substantially greater than the resistance R 1, the time 12 is substantially greater than the time 1. 1
Durch die Dimensionierung des Widerstandes R2 läßt sich die gewünschte Frequenz und damit der gewünschte Schaltzeitpunkt des Schaltkreises Seinstellen. Das erzeugte Schaltsignal läßt sich am Ausgang 3 abgreifen. Besonders günstig ist, daß der Widerstand /?2, ohne die Funktion des Schaltkreises S zu beeinträchtigen, in weiten Grenzen variierbar ist und an seinem freien Pol 6 gesteuert werden kann. Beispielsweise sind ohne weiteres durch entsprechende Bemessung des Widerstands R2 Frequenzänderungen im Verhältnis 1 :60 möglich.By dimensioning the resistor R2 , the desired frequency and thus the desired switching time of the circuit can be set. The switching signal generated can be picked up at output 3. It is particularly favorable that the resistor /? 2, without impairing the function of the circuit S, can be varied within wide limits and can be controlled at its free pole 6. For example, frequency changes in a ratio of 1:60 are easily possible by appropriately dimensioning the resistor R2.
In engeren Grenzen läßt sich die Frequenz auch durch Variation der am Pol 6 anliegenden Spannung verstellen.The frequency can also be set within narrower limits by varying the voltage applied to pole 6 adjust.
In Fig.5 ist ein spezielles Ausführungsbeispiel gezeigt. Der CMOS-Schaltkreis weist gegenüber F i g. 1 zusätzlich einen Teiler Tauf. Ein solcher CMOS-Schaltkreis mit Teiler ist beispielsweise unter der Typenbezeichnung 14 541 (Motorola) marktbekannt. Der Widerstand R 2 liegt über eine Diode D 2 und einen Inverter 7 beispielsweise am 28£>-Ausgang des Teilers T. Außerdem liegt am 28(?-Ausgang des Teilers T über eine Diode D 3 ein Widerstand RA. Solange am 28OAusgang O-Signal ansteht, ist der Widerstand R 2 frequenzbestimmend. Sobald am 28<?-Ausgang ein //-Signal ansteht, wird der Widerstand R 2 abgeschaltet. Jetzt ist der Widerstand R 4 frequenzbestimmend. Die Dioden D 2 und D 3 verhindern eine Rückwirkung der am Verknüpfungspunkt 5 anliegenden Spannung auf den Teiler.A special embodiment is shown in FIG. The CMOS circuit has opposite FIG. 1 also a divisor baptism. Such a CMOS circuit with a divider is known on the market, for example, under the type designation 14 541 (Motorola). The resistor R 2 is connected via a diode D 2 and an inverter 7, for example at 2 T. £ 8> output of the divider is also located at the 2 8 (? Output of the divider T via a diode D3, a resistor RA. As long as the 2 8 OOutput O signal is present, resistor R 2 determines the frequency. As soon as a // signal is present at the 2 8 <? Output, resistor R 2 is switched off. Resistor R 4 now determines the frequency. Diodes D 2 and D 3 prevent the voltage present at node 5 from affecting the divider.
Der CMOS-Schaltkreis nach F i g. 5 arbeitet dabei in einer ersten Zeitspanne mit einer Frequenz und in einer nächsten Zeitspanne mit einer anderen Frequenz. Das Verhältnis dieser Frequenzen ist durch die Dimensionierung der Widerstände R 2 und R 4 zu bestimmen.The CMOS circuit of FIG. 5 works in a first time span with one frequency and in a next time span with another frequency. The ratio of these frequencies is to be determined by the dimensioning of the resistors R 2 and R 4.
Eine derartige Schaltung läßt sich bei zahlreichen Steuerungen einsetzen. Durch entsprechenden Anschluß mehrerer Teilerausgänge lassen sich weitere Frequenzkombinationen erreichen.Such a circuit can be used in a wide variety of controllers. With the appropriate connection multiple divider outputs, further frequency combinations can be achieved.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig.6 ist der Widerstand A4 wie in Fig.5 geschaltet. Der Widerstand R 2 liegt am Pol 6 an der Spannung Vpp. Hierbei wird der Widerstand R2 entsprechend des Anschlusses des Widerstands R 4 am Teiler Γ vom Widerstand R 4 periodisch überbrückt. Bei dieser Schaltung erübrigt sich ein Inverter 7.In the exemplary embodiment according to FIG. 6, the resistor A4 is connected as in FIG. The resistor R 2 is connected to the pole 6 at the voltage Vpp. Here, the resistor R2 is periodically bridged by the resistor R 4 in accordance with the connection of the resistor R 4 to the divider Γ. An inverter 7 is not required in this circuit.
Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt, daß die Diodenfunktion der Diode Di durch ein diskretes Bauelement erreicht ist. Die Diodenfunktion kann auch in den CMOS-Schaltkreis S integriert sein. Wichtig ist, daß der Strom durch den Widerstand R i nur in einer Richtung fließen kann, so daß die Umladevorgänge des Kondensators Centkoppelt sind.The invention is not restricted to the fact that the diode function of the diode Di is achieved by a discrete component. The diode function can also be integrated into the CMOS circuit S. It is important that the current through the resistor R i can only flow in one direction, so that the charge reversal processes of the capacitor Cent are coupled.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
Claims (5)
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2801278A DE2801278B1 (en) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | CMOS circuit timer |
| GB7849769A GB2012511A (en) | 1978-01-13 | 1978-12-22 | A timer or time signal transmitter with a CMOS circuit |
| IT19074/79A IT1109936B (en) | 1978-01-13 | 1979-01-05 | TIMER WITH A CMOS CIRCUIT |
| FR7900508A FR2414829A1 (en) | 1978-01-13 | 1979-01-10 | TIMER WITH CMOS CIRCUIT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2801278A DE2801278B1 (en) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | CMOS circuit timer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2801278B1 true DE2801278B1 (en) | 1979-04-19 |
Family
ID=6029389
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2801278A Withdrawn DE2801278B1 (en) | 1978-01-13 | 1978-01-13 | CMOS circuit timer |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE2801278B1 (en) |
| FR (1) | FR2414829A1 (en) |
| GB (1) | GB2012511A (en) |
| IT (1) | IT1109936B (en) |
-
1978
- 1978-01-13 DE DE2801278A patent/DE2801278B1/en not_active Withdrawn
- 1978-12-22 GB GB7849769A patent/GB2012511A/en not_active Withdrawn
-
1979
- 1979-01-05 IT IT19074/79A patent/IT1109936B/en active
- 1979-01-10 FR FR7900508A patent/FR2414829A1/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2414829B3 (en) | 1981-10-02 |
| IT7919074A0 (en) | 1979-01-05 |
| FR2414829A1 (en) | 1979-08-10 |
| GB2012511A (en) | 1979-07-25 |
| IT1109936B (en) | 1985-12-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3132980C2 (en) | Electronic timer | |
| EP0017608A2 (en) | Pace-maker battery condition-control circuit | |
| EP0149277B1 (en) | Monolithic integrated rc oscillator | |
| EP0415490B1 (en) | Circuit arrangement for power supply to a load | |
| DE2446270C2 (en) | Signal level display system | |
| DE3445538C2 (en) | ||
| DE2801278B1 (en) | CMOS circuit timer | |
| DE2451044C3 (en) | Impulse control arrangement | |
| DE2621849C2 (en) | Function generator to form a logarithmic function | |
| DE2758758B2 (en) | Non-linear function circuit | |
| DE3012263C2 (en) | Flasher circuit | |
| DE2552857A1 (en) | CIRCUIT ARRANGEMENT FOR THE DELIVERY OF TIME IMPULSES FOR A PROJECTOR | |
| DE3335322C2 (en) | ||
| DE2011378C3 (en) | Astable multivibrator | |
| DE4334186C2 (en) | Integrated timer | |
| DE3124211C2 (en) | ||
| DE3002646C2 (en) | Circuit arrangement for supplying an electronic digital device implemented in CMOS technology | |
| DE3934319C1 (en) | Controlling width of output pulses - comparing capacitor charge with variable control voltage below set max. voltage | |
| DE2556751A1 (en) | Electronic light timing circuit - has wide adjustable timing range using FET and Schmitt trigger switched by capacitance resistance timing circuit | |
| DE1222107C2 (en) | Circuit arrangement for an electronic switch with switch-on and switch-off delay | |
| AT240469B (en) | Circuit for generating a triangular voltage | |
| DE1139546B (en) | Relayless delay circuit with transistors | |
| DE2423061C2 (en) | Circuit arrangement for delaying and increasing the edge of pulses for integrated circuits | |
| DE4033025A1 (en) | variable frequency switchable oscillator - has potentiometer between Schmitt-trigger output and continuous level | |
| DE1042022B (en) | Circuit arrangement for double amplitude limitation of alternating voltages or periodic pulses |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8239 | Disposal/non-payment of the annual fee |