174624. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés impulzussorozatok előállitására.
5 174624 6 4. ábra a jel-időtartam generátor belső felépítését tünteti fel, az 5. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés jelalak ábrája, a 6. ábrán meghatározott impulzusszámot kiadó kapcsolási elrendezés látható és végül a 7. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés teljesítmény kimeneti egységét mutatja be. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés az 1 jel-időtartam generátorból, a 2 szünet-időtartam generátorból, valamint a 3 bistabil flip-flopból áll. Az 1 jel-időtartam generátornak indító bemenete és kimenete van. Az 1 jel-időtartam generátor kimenetén a bemenetére vezetett impulzus megjelenése után késleltetve rövid idejű impulzus jelenik meg. A jel-időtartam a bemenetre vezetett impulzus felfutó éle és a kimeneten megjelenő rövid idejű impulzus lefutó éle közötti időtartam. A 2 szünet-időtartam generátor működése tekintetében megegyezik az 1 jel-időtartam generátorral. A 3 bistabil flip-flop első bemenetére az 1 jel-időtartam generátor kimenete, második bemenetére a 2 szünet-időtartam generátor kimenete csatlakozik. A 3 bistabil flip-flop Q. kimenete az 1 jel-időtartam generátor bemenetére, kimenete pedig a 2 szünetidőtartam generátor bemenetére van kötve. Az 1. ábrán látható kapcsolási elrendezés működése a következő. A bekapcsoláskor a 3 bistabil flip-flop egyik kimenetén impulzus jelenik meg. Tételezzük fel, hogy a Q. kimeneten jelenik meg impulzus, amelynek felfutó éle indítja az 1 jel-időtartam generátort. A jel-időtartam elteltével a kimenetén megjelenő rövid impulzus lefutó éle a 3 bistabil flip-flopot átbillenti aminek hatására a kimeneten jelenik meg impulzus és ezzel egyidőben a Qc kimenet 0-ra vált. Ezzel a 2 szünet-időtartam generátor indul és a szünet-időtartam elteltével kimenetén a rövid impulzus lefutó éle a 3 bistabil flip-flopot visszabillenti. Ezt követően a folyamat ismétlődik. Az így keletkező impulzussorozat a 3 bistabil flip-flop Q. és Q kimenetein jelenik meg egymáshoz képest ellenkező fázisban. A 2. ábrán lényegében az 1. ábrán bemutatott kapcsolási elrendezés látható azzal a változtatással, hogy ennél a kiviteli alaknál az impulzussorozat csak egy start impulzus megjelenésekor jelenik meg és a start impulzus megszűnésével az impulzussorozat is megszűnik. Ennek érdekében az 1 jel-időtartam generátor bemenete elé 5 ÉS-kapu kimenete csatlakozik. Az 5 ÉS-kapu egyik bemenetére a 3 bistabil flip-flop kimenete, másik bemenetére pedig a 6 start bemenete van kötve. Ily módon a 3 bistabil flip-flop Q. kimenetén megjelenő impulzus csak akkor jut az 1 jel-időtartam generátor bemenetére, ha az 5 ÉS-kapun start jel van jelen. A 3. ábrán az 1. és 2. ábrán látható kapcsolási elrendezés továbbfejlesztett kiviteli alakja látható. Ennél a kiviteli alaknál a 6 start bemenete és az 5 ÉS-kapu másik bemenete közé második 7 bistabil flip-flop van közbeiktatva. A 6 start bemenet 21 differenciáló áramkörön keresztül a 7 bistabil flip-flop második bemenetére csatlakozik- A 21 diffefenc^ áramkör biztosítja azt, hop bármilyen időtartamú start impulzus megjelenése esetén a 7 bistabil flip-flopot csak keskeny impulzus billenthesse át. Ezt követően a 7 bistabil flip-flop kimenetén és ezzel együtt az 5 ÉS-kapu bemenetén mindaddig jel van jelen, amíg a 7 bistabil flip-flop valamilyen oknál fogva vissza nem billen. A 21 differenciáló áramkör méretezésének az az alapja, hogy a 7 bistabil flip-flop második bemenetére feltétlenül rövidebb impulzus juthat, mint az impulzus generátor legkisebb periódus ideje. Annak érdekében, hogy az impulzussorozat megszűnése után a 4 kimeneten mindenkor logikai 0 szint jelenjen meg a 7 bistabil flip-flop Q kimeneté a 3 bistabil flip-flop Cl törlő bemenetével is össze van kötve. Kívánatos lehet, hogy a 4 kimeneten az impulzussorozat első impulzusa a start impulzus megjelenésével egyidejűleg jelenjen meg. Ézt úgy lehet elérni, hogy a 3 bistabil flip-flop (^kimenetét egy további 13 ÉS-kapu egyik bemenetére vezetjük, és a 13 ÉS-kapu másik bemenetére a 7 bistabil flip-flop Q kimenetét kötjük. Ebben az esetben a kapcsolási elrendezés 4 kimenete a 13 ÉS-kapu kimenete. Megjegyezzük, hogy a kapcsolási elrendezés ismertetésekor az egyes logikai elemeknél figyelmen kívül hagyjuk azt. hogy pozitív vagy negatív logikák vannak-e alkalmazva, vagy hogy invertáló vagy nem-invertáló kimenetek vannak. Az áramköröket a logikai funkciójuk szerint tárgyaljuk és a konkrét realizálás során a tervező feladata a megfelelő szintek és az ezt biztosító eszközök meghatározása. Nyilvánvaló ugyanis, hogy például ÉS-kapcsolat megvalósítható mind ES-kapuval, mind VAGY-kapuval a logikai szintek megválasztásától függően. A 4. ábrán az 1 jel-időtartam generátor felépítését láthatjuk részletesebben. A legegyszerűbb esetben az 1 jel-időtartam generátor két 8 és 9 monostabil multivibrátorból áll, amelyek egymás után vannak kapcsolva. Az első 8 monostabil multivibrátor kimenetén megjelenő impulzus lefutó éle indítja a második 9 monostabil multivibrátort. A 8 monostabil multivibrátor bemenetén megjelenő impulzus felfutó éle és a 9 monostabil multivibrátor kimenetén megjelenő impulzus lefutó éle közötti idő a jel időtartamának felel meg. A jel időtartam változtatása lényegében a 8 monostabil multivibrátor billenési idejének változtatásával történik, mivel ennek a billenési ideje lényegesen nagyobb mint a 9 monostabil multivibrátor billenési ideje. Ez utóbbi egy olyan keskeny impulzust jelent, amelynek időtartama a 8 multivibrátor kezdeti időtartamába számítható be. A 8 monostabil multivibrator billenési ideje állítható és egyetlen potenciométer segítségével tízszeresnél nagyobb átfogás érhető el. Ezzel biztosítható szomszédos mérési tartományok között az átfedés. Abban az esetben, ha a jel időtartamában több dekádnyi idő átfogásra van szükség, úgy a második 9 monostabil multivibrátor kimenetére egymásután kapcsolt 10 számláncokat kapcsolunk. A 10 számláncok osztásarányát a szükséges időtartam átfogás határozza meg. Amennyiben a 8 monostabil multi5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3