DE1952708A1 - Circuit arrangement for generating pulses with n times the pulse width of the output pulse of a monostable multivibrator - Google Patents

Description

Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsen mit der n-fachen Impulsbreite des Ausgangsimpulses eines monostabilen Multivibrators Werden zur Erzeugung von Impulsen monostabile Nultivibratoren verwendet, so ist es zur Erzeugung besonders breiter Impulse notwendig, aufwendige Verzögerungsglieder oder Laufzeitketten einzusetzen, damit der astabile Zustand eines solchen Multivibratos für die gewünschte Zeitspanne aufrechterhalten wird. Soll dabei die Impulsbreite in einem bestimmten Verhältnis zu einem vorgegebenen Impuls stehen, so ist eine besonders genaue Berechnung dieser Verzögerungsglieder und/oder Läufzeitketten erforderlich.Circuit arrangement for generating pulses with n times the pulse width of the output pulse of a monostable multivibrator are used to generate Impulse monostable Nultivibrators are used, so it is special for generating broad impulses necessary to use complex delay elements or delay chains, thus the astable state of such a multivibrato for the desired period of time is maintained. The pulse width should be in a certain ratio are related to a given impulse, this is a particularly precise calculation Delay elements and / or running time chains required.

Die Erfindung vermeidet diese aufwendigen Verzögerungsglieder in einem monostabilen Multivibrator zunächst dadurch, daß sie bestrebt ist, eine SchAltungsanordnung zu schaffen, die es ermöglicht, Impulse mit der n-fachen-Impulsbreite des Ausgangsimpuises eines monostabilen Multivibrators zu erzeugen, so daß also die. jeweilige Impulsbreite durch Addition verhältnismäßig schmaler Ausgangsimpulse eines monostabilen Multivibrators -gebildet wird-. Dadurch braucht dieser monostabile Multivibrator nicht mit aufwendige Verzögerungsgliedern ausgestattet zu werden. lie Erfindung geht hierbei von an sich bekannten monostabilen Multivibratoren aus, die durch Rückkopplung ihres Ausganges auf ihren Steuereingang ein astabiles Verirllten aufweisen und schlägt für derartige Anordnungen vor, daß die im Rückkoppungsweg liegende Verzögerungsstufe so bemessen ist, daß sie zwischen zwei aufeinander-folgenden astabilen Zuständen des Multivibrators liegende Zeitspanne gegenüber der Dauer eines astabilen Zustandes vernachlässigbar klein ist und daß im Rückkopplungsweg eine nach der Ansteuerung durch n-Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators ihren Ausgangszustand wieder einnehmende Zählschaltung liegt, an deren Eingangsstufe auf diese Weise Impulse mit der n-fachen Impulsbreite abnehmbar sind.The invention avoids these expensive delay elements in one monostable multivibrator initially in that it strives to have a circuit arrangement to create, which makes it possible to generate pulses with n times the pulse width of the output pulse to generate a monostable multivibrator, so that the. respective pulse width by adding relatively narrow output pulses from a monostable multivibrator - is formed -. As a result, this monostable multivibrator does not need expensive Delay elements to be equipped. lie invention is inherent in this known monostable multivibrators that feed back their output have an astable Verirllten on their control input and suggests for such Arrangements before that the delay stage lying in the feedback path is dimensioned in such a way is that it is between two successive astable states of the multivibrator The length of time compared to the duration of an astable state is negligible is small and that in the feedback path one after the control by n-output pulses of the monostable multivibrator its initial state resuming counting circuit is at the entrance level this way pulses with n times Pulse width are removable.

Besteht das Bedürfnis neben Impulsen dieser n-fachen Impuls breite,auch Impulse mit der einfachen Impulsbreite auszuwerten, so können diese Impulse in einfacher Weise an einer der Eingangsstufe nachgeordneten Zählstufe abgenommen werden.If there is a need in addition to impulses of this n-fold impulse width, too Evaluate impulses with the simple impulse width, so these impulses can be more easily Way can be taken from a counting stage downstream of the input stage.

Zur Erzeugung von Impulsen mit der doppelten Impulabreite des Ausgangsimpulses eines monostabilen Multivibratofs wird somit in den Rückkopplungskreis eine bistabile Kippschaltung gesohaltet, die nach d.er Ansteuerung durch. zwei Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators den Ausgangs zustand wieder einnimmt und deren im Betriebszustand aktivierte Stufe Uber ein Verzögerungsglied mit dem Steuereingang des monostabilen Multivibrators verbunden ist.For generating pulses with twice the pulse width of the output pulse a monostable multivibrator thus becomes a bistable in the feedback circuit Toggle circuit included, which after the control by. two output pulses of the monostable multivibrator resumes its initial state and its im Operating state activated stage via a delay element with the control input of the monostable multivibrator is connected.

In der Zeichnung ist ein Ausfthrungsbeispiel der erfindung dargestellt. Es zeigen, Fig. 1 die Schaltungsanordnung eines an sich bekannten monostabilen Multivibrators, Fig. 2 die Ergänzung des Multivibrators der Fig. 1 zu einem astabilen Multivibrator und Fig. 3 eine Anordnung zur erzeugung von Impulsen mit der doppelten Impulsbreite der Ausgangs impulse des monostabilen Multivibrators nach Fig. 1.In the drawing, an exemplary embodiment of the invention is shown. 1 shows the circuit arrangement of a monostable multivibrator known per se, Fig. 2 the addition of the multivibrator of Fig. 1 to an astable multivibrator and FIG. 3 shows an arrangement for generating pulses with twice the pulse width the output pulses of the monostable multivibrator according to FIG. 1.

Der in Sig. 1 dargestellte monostabile Multivibrator ist in seinem Aufbau an sich bekannt und soll in der Folge deshalb nur kurz beschrieben werden. Der Multivibrator, der einen niederohmigen Au gang besitzt, enthält die Transistoren T1 t T2 und T3, wobei die Transistoren Ti und T2 bei der Anschaltung der Betriebsspannung durchgesteuert sind.The shown in Sig. 1 monostable multivibrator is in his The structure is known per se and will therefore only be described briefly in the following. The multivibrator, which has a low-resistance output, contains the transistors T1 t T2 and T3, with the transistors Ti and T2 at the connection the operating voltage are controlled.

Die Durchsteuerung des Transistors T1 erfolgt durch die Anlegung von positiven Potential über den Widerstand R 1, während die Durchsteuerung des Transistors T2, der einen umgekehrten Leitfähigkeitstyp aufweist, durch das negative Kollektorpotential des Transistors T 1 erfolgt, das über den Widerstand R 2 und die Zener-Diode D 1 an die Basis des Transistors T 2 geschaltet ist.The transistor T1 is switched on by applying positive potential across the resistor R 1 while the transistor is turned on T2, which has a reverse conductivity type, by the negative collector potential of the transistor T 1 takes place via the resistor R 2 and the Zener diode D 1 is connected to the base of the transistor T 2.

Die Diode D 3 hält unzulässig hohe Sperrspannungen von der Basis des Transistors T 1 ab, während der Widerstand R 6 den Basisstrom auf den maximal zulässigen Wert begrenzt.The diode D 3 holds impermissibly high reverse voltages from the base of the Transistor T 1 from, while the resistor R 6 increases the base current to the maximum permissible Limited value.

Uber die Dioden D 4 und D 5 liegt der Kondensator C 1 niederohmig an der negativen Spannung -Uz. Aufgrund der Durchlaßspannung herrscht an der Katode der Diode D 4 lediglich eine zum Aufsteuern des Transistors- T 1 nichtausreichende Spannung.The capacitor C 1 has a low resistance across the diodes D 4 and D 5 at the negative voltage -Uz. Due to the forward voltage, there is at the cathode of the diode D 4 only one which is insufficient to turn on the transistor T 1 Tension.

Wird nun durch einen äußeren negativen Steuerimpuls, der dem Eingang E zugeführt wird, der Transistor T 1 gesperrt, so wird der Kollektor dieses Transistors positiv und bewirkt dadurch die Sperrung des Transistors T 2. Der Transistor T 3 wird leitend und über diesen Transistor wird der Kondensator C 1 auf negatives Potential gelegt und durch die Verschiebungsspannung wird die Basis des Transistors T 1 solange negativ gehalten bis der Kondensator C 1 über den Widerstand R 1 entladen ist. Für die Dauer der Zettkonstante t = C 1 . R 1 wird also der Kollektor des Transistors T 1 positiv. Reicht die negative Sperrspannung an der Basis des Transistors T 1 nicht mehr aus, um diesen Transis tor zu sperren, so wird der Transistor T 1 über den Widerstand R 1 wieder durchgesteuert und es setzt nun ein Kippvorgang ein bis der Ausgangszustand wieder hergestell ist, in dem die Transistoren T1 und T2 leitend sind.Is now triggered by an external negative control pulse sent to the input E is supplied, the transistor T 1 blocked, so the collector of this transistor positive and thereby causes the blocking of the transistor T 2. The transistor T 3 becomes conductive and via this transistor the capacitor C 1 is at negative potential placed and by the displacement voltage, the base of the transistor T 1 is long held negative until the capacitor C 1 is discharged through the resistor R 1. For the duration of the Zett constant t = C 1. So R 1 becomes the collector of the transistor T 1 positive. If the negative reverse voltage at the base of the transistor T 1 is sufficient no longer off to block this transistor gate, the transistor T 1 is over the resistor R 1 is controlled again and a tilting process now begins the initial state is restored in which the transistors T1 and T2 are conductive are.

Der Potentialverlauf am Kollektor des Transistors T1 ist in den; beigegebenen Impulsdiagramm dargestellt.The potential profile at the collector of the transistor T1 is in the; added Pulse diagram shown.

.Schaltet man nun, wie dies Fig. 2 zeigt, zwischen den Eollektor des Transistors T 1 und den Eingang E des monostab-ilen Multivibrators, der zur Besis des Transistors T1 führt, eine Verzögerungsstufe gemäß Fig. 2, so ergibt dies einen astabilen Multiribrator. Die Basis des Transistors T 4 erhält über den Widerstand R 7 positives Potential, so daß der Transistor leitend wird und an seinen Kollektor negatives Potential anlegt. Zwischen dem der Basis des Transistors T4 zugewandten Ende des Widersta les R 7 und dem Kollektor des Transistors T1 liegt ein Kondensator C 2.If you now switch, as shown in Fig. 2, between the Eollektor of the Transistor T 1 and the input E of the monostable multivibrator, the Besis of the transistor T1 leads, a delay stage according to FIG. 2, this results in a astable multiribrator. The base of the transistor T 4 receives via the resistor R 7 positive potential, so that the transistor becomes conductive and to its collector applies negative potential. Between that facing the base of transistor T4 End of Widersta les R 7 and the collector of transistor T1 is a capacitor C 2.

Wird am Ende des astabilen Betriebazustandes des monostabilen Multivibrators nach Fig. 1 der Kollektor des Transistors T1 wieder negativ, so entsteht durch den Kondensator C 2 ein negativer Impuls an der Basis des Transistors T4. Dadurch wird der Kollektor des Transistors T 4 so lange positiv bis der Kondensator C 2 über den Widerstand R 7 entladen ist und der Transistor T 4 über die positive Betriebsspannung, den Widerstand R 7 und die Diode D 6 leitend wird. Mit dem Negativwerden des Kollektors des Transistors T 4 entsteht am Kondensator C 3 ein negativer Spannungsstrom, der über die Diode D 7 auf die Basis des Transistors Tl wirkt, so daß de-r anhand der Fig. 1 beschriebene Kippvorgang erneut einae=tzt. Die- Verzögerungszeit bis zum Einsetzen dieses neuen Kippvorganges ist abhängig von der Zeitkonstante- tl = C 2 R 7 und kann, da der Kondensator C 1 sehr schnell aufgeladen wird, vernachlässigbar kurz gemacht werden.Is at the end of the astable operating state of the monostable multivibrator According to Fig. 1, the collector of the transistor T1 is negative again, it is created by the Capacitor C 2 a negative pulse at the base of transistor T4. This will the collector of the transistor T 4 is positive until the capacitor C 2 over the resistor R 7 is discharged and the transistor T 4 via the positive operating voltage, the resistor R 7 and the diode D 6 becomes conductive. With the collector becoming negative of the transistor T 4, a negative voltage current arises across the capacitor C 3, the acts via the diode D 7 on the base of the transistor Tl, so that de-r based on the The tilting process described in FIG. 1 is used again. The delay time until The start of this new tilting process depends on the time constant - tl = C 2 R 7 and can, since the capacitor C 1 is charged very quickly, negligible be made short.

Das bei der Anordnung nach Fig. 2 am Kollektor des Transistors T 1 auftretende Potential kann dem der Fig. 2 beigegebenen Impulsdiagramm entnommen werden.In the arrangement according to FIG. 2 at the collector of the transistor T 1 occurring potential can be found in the pulse diagram attached to FIG will.

Wird nun, wie dies Pig. 3 darstellt, in die Verbindung zwischen den Koliektor des Transistors T 1 und der Basis des Transistors T 4 eine bistabile Kippatufe mit dynamischen Eingang gesetzt, so erreicht man, daß der monosteile Multivibrator zweimal kippt. Der Kondensator C2 liegt am Kollektor des Transistors C 6 der bistabilen Kippstufe, deren Transistor T 5 im Ruhezustand leitend ist.Well, like this Pig. 3 represents in the connection between the Koliektor of the transistor T 1 and the base of the transistor T 4 a bistable Kippatufe set with dynamic input, the result is that the mono-part multivibrator flips twice. The capacitor C2 is connected to the collector of the transistor C 6 of the bistable Trigger stage, the transistor T 5 of which is conductive in the idle state.

Naoh der Zuführung eines Steuerimpulses an den eingang B des monostabilen Multivibrators kehrt dieser nach der Zeitspanne t entspreohend der Beschreibung der Fig. 1 wieder in die Ruhelage zurück. Dies bedeutet, daß der Kollektor des Transistors T 1 wieder negativ wird. Daduroh bildet sich ein negativer Eingangsimpuls am Eingang der bistabilen Kippsohaltung, der den Transistor T 5 sperrt und den Transistor T 6 leitend macht. Duroh das am Kollektor des Transistors T 6 liegende negative Potential erfolgt eine Sperrung des Transistors T 4 fUr die Zeitspanne tl entsprechend der Zeitkonstante des aus dem Widerstand R 7 und den Kondensator C 2 gebildeten Verzögerungsgliedes.After the supply of a control pulse to input B of the monostable Multivibrators this returns after the time period t according to the description of Fig. 1 back to the rest position. This means that the collector of the transistor T 1 becomes negative again. This creates a negative input pulse at the input the bistable Kippsohaltung that blocks the transistor T 5 and the transistor T 6 makes you conductive. Duroh the negative potential at the collector of transistor T 6 there is a blocking of the transistor T 4 for the period tl corresponding to the Time constant of the delay element formed from resistor R 7 and capacitor C 2.

Naoh Ablauf dieser Zeitspanne erfolgt eine erneute Anateuerung des monostabilen Multivibrators Uber die Diode D 7.After this period of time has elapsed, the monostable multivibrator via the diode D 7.

Der Multivibratos gelangt erneut in seinen astabilen Zustand und legt nach der Zoitspanne t wieder negativer Potential an den Steuereingang der bistabilen Kippschaltung, so daß diese den Ausgangazustand wieder einnimmt, in welchem der Transistor T 5 leitend und der Transistor T 6 gesperrt sind. Durch das positive Potential am Kollektor des Transistors T 6 wird der Transistor T 4 nicht beeinflußt und die gesamte Schaltungsanordnung befindet sich im stabilen Zustand entsprechend dem Impulsdiagramm, das der Fig. 3 beigegeben ist.The multivibratos returns to its astable state and lays down after the zoit span t again negative potential at the control input of the bistable Flip-flop so that it resumes the initial state in which the The transistor T 5 is conductive and the transistor T 6 is blocked. By the positive Potential at the collector of the transistor T 6, the transistor T 4 is not influenced and the entire circuit arrangement is in the stable state accordingly the timing diagram attached to FIG.

bie Gesamtzeit für die m Kollektor des Transistors T 5 abnehmbnren heiden Impulse beträgt 2t @ t1. Am Kollektor des Transistors T 6 kann der Impuls mit der einfachen Impulsbreite t abgenommen werden.The total time for the m collector of transistor T 5 decreases the two impulses is 2t @ t1. At the collector of transistor T 6, the pulse can with the simple pulse width t be removed.

Ist ti vernachlässigbar klein gegenüber t, was voraussetzungegemäß der Fall sein soll, so tritt am Ausgang 2 t ein einziger Impuls mit der doppelten Impulsbreite 2t in Brscheinung.If ti is negligibly small compared to t, which is according to the assumptions is to be the case, a single pulse with twice the amount occurs at output 2 t Pulse width 2t in fragments.

Claims (3)

P a t e n t a n s p r ü c h eP a t e n t a n s p r ü c h e 1. Schaltungsanordnung zur Erzeugung von Impulsen mit der, n-fachen Impulsbreite des Ausgangaimpulses eines monostabilen Multivibrators, der durch Rüokkopplung seines Ausganges auf seinen Steuereingang ein astabiles Verhalten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die im Rückkoplugnsweg liegende Verzögerungastufe (C 2, R 7) so bemessen ist, daß die zwischen zwei aufeinanderfolgen~ den astabilen Zuständen des Multivibrators (Fig. 1) liegende Zeitspanne (t1) gegenüber der Dauer (t) eines astabilen Zustandes vernachlässigbar klein ist und das im Rückkoplungsweg eine nach der Ansteuerung durch n-Ausgangsimpulse des monostabilen Multivibrators (Fig.1) ihren Ausgangszustand wieder einnehmende Zählschaltung (FS) liegt, an deren Eingangsatufe (T 5) die Impulse mit der n-fachen Impulsbreite abnehmbar sind.1. Circuit arrangement for generating pulses with the, n-fold Pulse width of the output pulse of a monostable multivibrator, which is generated by feedback its output has an astable behavior on its control input, thereby characterized in that the delay stage (C 2, R 7) in the feedback path is so dimensioned that the between two successive astable states of the multivibrator (Fig. 1) lying time span (t1) compared to the duration (t) of a astable state is negligibly small and that in the feedback path one after the control by n-output pulses of the monostable multivibrator (Fig. 1) counting circuit (FS) which resumes its initial state is at its input stage (T 5) the pulses with n times the pulse width can be removed. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse mit der einfachen Impulsbreite an einer der ningangsstufe nachgeordneten Zälilstufe (T6) abgenommen werden.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that the pulses with the simple pulse width at one of the input stages Zälilstufe (T6) can be removed. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung von Impulsen mit der doppelten Impulsbreite des monostabilen Multivibrators (Fig.1) in den Rückkopplungskreis eine bistabilen Kippschaltung (FS) geschaltet ist, die nach der Ansteuerung durch zwei Ausgangs impulse des monostabilen Multivibrators den Ausgangszustand wieder einnimmt und mit der im Betriebszustand aktivierte Stufe (T6) Ueber ein Verzbgerungsglied (C2, R7) mit dem Steuereingang (T 4, E) des monostabilen Multivibrators (Fig. 1) verbunden ist.3. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that for generating pulses with twice the pulse width of the monostable multivibrator (Fig.1) a bistable trigger circuit (FS) is connected in the feedback circuit after activation by two output pulses from the monostable multivibrator resumes the initial state and with the level activated in the operating state (T6) Via a delay element (C2, R7) with the control input (T 4, E) of the monostable Multivibrators (Fig. 1) is connected.