Формирователи импульсов на логических элементах с линией задержки

В этих элементах используется эффект задержки фронтов сигналов, поступающих на вход логического элемента. Принцип построения и действия такого рода формирователей легко понять на примере расширителя прямоугольных импульсов с элементом задержки (рис. 4.4). Схема построена на логическом элементе ИЛИ и линии задержки D. По закону логического сложения при появлении на входе логического элемента ИЛИ хотя бы одного положительного импульса (логическая 1) на его выходе фор;

Рис. 4.4. Расширитель прямоугольных импульсов на логическом элементе и линии задержки:

а — структурная схема; б — эпюры напряжений мируется положительное единичное напряжение, также соответствующее логической 1. После поступления в момент времени /, положительного напряжения на первый вход логического элемента ИЛИ последний переходит в состояние «включено» с единичным напряжением на выходе. Поступление задержанного импульса напряжения U на второй вход удлиняет время включенного состояния элемента ИЛИ на время задержки в линии А/ = /₂— /|, т. е. т_ВЬ1Х = = т"_х + At, где — длительность входного импульса.

Аналогично можно построить схему формирования укороченных прямоугольных импульсов на логическом элементе И и линии задержки. По закону логического умножения при появлении на одном из входов логического элемента И положительного импульса он не меняет своего выключенного состояния, т. е. на его выходе будет нулевое напряжение. После поступления положительного напряжения на все входы логического элемента И, он переходит в состояние «включено» с единичным напряжением на выходе, соответствующим логической 1. Поступление фронта задержанного импульса на второй вход элемента И переводит его в состояние «включено», а приход спада входного импульса (инвертированного фронта) на первый вход приводит к его отключению. Из входного импульса формируется более короткий прямоугольный импульс с длительностью т_ВЬ1Х, меньшей длительности т_вх, т. е. т_ВЫх = Твх-А/.

Если требуются импульсы очень малой длительности (десятки наносекунд), то в качестве линии задержки используют два последовательно соединенных логических элемента И-НЕ (рис. 4.5). Время срабатывания логического элемента И-НЕ серии К155 со;

Рис. 4.5. Формирователь укороченных прямоугольных импульсов: а — структурная схема; б — эпюры напряжений ставляет около 20 нс и, следовательно, у двух элементов задержка будет 40 нс. Два элемента нужны для соблюдения знака напряжения, необходимого для правильного срабатывания схемы. Для увеличения длительности импульса можно взять несколько пар логических элементов И-НЕ.