DE2010990B2 - MONOSTABLE TOGGLE SHIFT - Google Patents

Description

(IV)(IV)

oder (VI)
bzw. (X)
oder (XII)or (VI)
or (X)
or (XII)

y₄ = β (a-M₁) + t₂ y ₄ = β (aM ₁ ) + t ₂

y₅= [5 f(äf ¹ y ₅ = [5 f (äf ¹

verknüpft sind, in denen α das Eingangssignal und y₄; y₅ die Ausgangssignale darstellen.are linked, in which α is the input signal and y ₄ ; y _{5 represent} the output signals.

beliebige Verzögerungsschaltungen realisiert werden können; das war bei Verzögerungsgliedern mit Ansprech- bzw. Abfallverzögerung bisher nicht der Fall. Insbesondere ist bisher keine Schaltungsanordnung bekanntgeworden, mit der es gelingt, die Funktion der monostabilen Kippschaltung durch Verzögerungsglieder mit Ansprech- bzw. Abfallverzögerung zu realisieren.any delay circuits can be implemented; that was with delay elements with response or drop-out delay has not yet been the case. In particular, there is currently no circuit arrangement become known, with which it is possible to function of the monostable multivibrator by delay elements with response or drop-out delay realize.

Der Nachteil der bekannten Verzögerungsschalo tungen besteht darin, daß als universelle Verzögerungsschaltung nur die monostabile Kippschaltung verwendet werden kann.The disadvantage of the known delay circuits is that as a universal delay circuit only the monostable multivibrator can be used.

Zweck der Erfindung ist eine Beseitigung des beschriebenen Nachteils.The purpose of the invention is to eliminate the disadvantage described.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Funktion der monostabilen Kippschaltung durch Verzögerungsglieder mit Ansprech- bzw. Abfallverzögerung zu realisieren und damit zu zeigen, daß letztere ebenfalls universelle Verzögerungsglieder sind.The invention is based on the object of performing the function of the monostable multivibrator To realize delay elements with response or drop-out delay and thus to show that the latter are also universal delay elements.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß zwei Verzögerungsglieder mit den Verzögerungszeiten t_±; t₂ entsprechend den Schaltfunktionen:According to the invention, the object is achieved in that two delay elements with the delay times t _± ; t ₂ according to the switching functions:

Die Erfindung betrifft eine monostabile Kippschaltung, die im Falle eines Wechsels des Eingangssignals von »0« auf »1« bzw. von »1« auf »0« ein Ausgangssignal abgibt.The invention relates to a monostable multivibrator which, in the event of a change in the input signal emits an output signal from "0" to "1" or from "1" to "0".

Jede monostabile Kippschaltung besitzt nur einen stabilen Zustand. Sie erzeugt immer dann ein von den Eigenschaften der Schaltung abhängiges Ausgangssignal, wenn sie durch ein Eingangssignal dazu veranlaßt wird. Sie kehrt danach von selbst in ihren ursprünglichen stabilen Zustand zurück.Each monostable multivibrator has only one stable state. It always generates a from output signal dependent on the properties of the circuit, if it is added by an input signal is initiated. It then returns to its original stable state by itself.

Durch Zusammenschaltung einer monostabilenBy interconnecting a monostable

Kippschaltung mit logischen Verknüpfungsgliedern 35 Zeichnungen zeigen:Toggle circuit with logic gates 35 drawings show:

lassen sich alle Verzögerungsschaltungen, insbeson- F i g. 1 a und 1 b Schaltfolgediagramm und Symbolcan all delay circuits, especially F i g. 1 a and 1 b Circuit sequence diagram and symbol

dere solche für die Ansprech- und Abfallverzögerung, realisieren. In einer bekannten Lösung ist z.B. eine monostabile Kippschaltung mit einem ODER-Glied so zusammengefaßt, daß dadurch eine Abfallverzögerung erreicht wird. Die Schaltung kann in eine solche mit Ansprechverzögerung überführt werden, wenn man am Eingang und am Ausgang je einen Negator anordnet (Autoren-Kollektiv: Ursamat-implement others for the response and dropout delay. In a known solution e.g. a monostable multivibrator with an OR gate combined so that a fall delay is achieved. The circuit can be converted into one with a response delay, if one arranges a negator at the entrance and one at the exit (author collective: Ursamat-

Handbuch, VEB Verlag Technik Berlin, 1969, S. 189). 45 bereits bekannten Verzögerungsglieder. Aus ihnen ist Auch ist es bereits bekannt, ein Verzögerungsglied das Schaltfolgediagramm und das Symbol für jedesManual, VEB Verlag Technik Berlin, 1969, p. 189). 45 already known delay elements. From them is It is also already known to have a delay element, the switching sequence diagram and the symbol for each

der möglichen elementaren Verzögerungsglieder ersichtlich. In F i g. 1 a ist, wie auch aus dem Schaltfolgediagramm hervorgeht, ein Verzögerungsglied G1 50 mit Ansprechverzögerung und in F i g. 1 b ein Verzögerungsglied Gl mit Abfallverzögerung wiedergegeben. In F i g. 1 c ist eine monostabile Kippschaltung G 3 dargestellt. Die Verzögerungsglieder können durch folgende Schaltfunktionen beschrieben werden, dungs einer ÄC-Kombination mit einer Zenerdiode 55 die an Hand der Schaltfolgediagramme aufgestellt realisiert worden (deutsche Patentschrift 1095 879). wurden:of the possible elementary delay elements can be seen. In Fig. 1 a is, as can also be seen from the switching sequence diagram, a delay element G1 50 with a response delay and in FIG. 1 b reproduced a delay element Gl with drop-out delay. In Fig. 1 c, a monostable multivibrator G 3 is shown. The delay elements can be described by the following switching functions, formation of an ÄC combination with a Zener diode 55 which has been implemented using the switching sequence diagrams (German patent specification 1095 879). became:

(IV) _yi = a(ä + _tl) + L, (IV) _yi = a (ä + _tl ) + L,

(VI) oder y₄ = [a\(a\l₁)] \1₂ (VI) or y ₄ = [a \ (a \ l ₁ )] \ 1 ₂

(X) bzw. y₅ = 5 (a + ^₁) + L (X) or y ₅ = 5 (a + ^ ₁ ) + L

(XII) oder y₅ = [Sf (BfI₁)] |7₂ (XII) or y ₅ = [Sf (BfI ₁ )] | 7 ₂

verknüpft sind, in denen α das Eingangssignal und y_i bzw. y₅ die Ausgangssignale darstellen.are linked, in which α represents the input signal and y _i and y _{5 represent} the output signals.

Die Erfindung soll nachstehend an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In denThe invention is to be explained in more detail below using several exemplary embodiments. In the

je eines Verzögerungsgliedes,one delay element each,

Fig. Ic Schaltfolgediagramm und Symbol einer monostabilen Kippschaltung,Fig. Ic circuit sequence diagram and symbol a monostable multivibrator,

F i g. 2 und 3 Blockschaltbild zweier monostabiler Kippschaltungen,F i g. 2 and 3 block diagram of two monostable multivibrators,

F i g. 4 und 5 Schaltfolgediagramm der monostabilen Kippschaltungen nach F i g. 2 und 3.F i g. 4 and 5 circuit sequence diagram of the monostable multivibrator circuits according to FIG. 2 and 3.

Die Fig. la bis Ic dienen der Darstellung derThe Fig. La to Ic serve to illustrate the

mit Ansprechverzögerung durch Vor- und Nachschaltung eines Negators in ein Verzögerungsglied mit Abfallverzögerung zu überführen (deutsche Auslegeschrift 1113 242).with response delay by connecting an negator upstream and downstream in a delay element to be transferred with delayed release (German Auslegeschrift 1113 242).

Es ist weiterhin bekannt, Verzögerungsglieder speziell für die Ansprech- bzw. Abfallverzögerung zu realisieren. Beispielsweise ist ein Verzögerungsglied mit Ansprechverzögerung durch die Anwen-It is also known to have delay elements specifically for the response or drop-out delay to realize. For example, a delay element with a response delay is required by the user

Die wichtigsten Forderungen, die an Verzögerungsschaltungen gestellt werden, sind eine hohe Zeitkonstanz innerhalb eines großen Temperaturbereiches und eine kurze Erholzeit für ein erneutes Anlegen eines Eingangssignals. Obwohl sich diese Forderungen mit wesentlich geringerem Aufwand bei Verzögerungsgliedern mit Ansprech- bzw. Abfallverzögerung realisieren lassen und diese in den meistenThe most important demands placed on delay circuits are high Time constancy within a large temperature range and a short recovery time for a new one Applying an input signal. Although these demands can be met with much less effort Realize delay elements with response or drop-out delay and this in most of them

(I) Gl:(I) Eq:

(II) Gl: (II) Eq:

(III) G3:(III) G3:

3Ί = at, y₂ = a + t, 3Ί = at, y ₂ = a + t,

Die Schaltfunktionen y_t; y₂; y_B sind vom Eingangssignal α und der Verzögerungszeit t der Verzögerungsglieder abhängig. Dabei wird die Verzögerungs-The switching functions y _t ; y ₂ ; y _B are dependent on the input signal α and the delay time t of the delay elements. The delay

Anwendungsfallen vorrangig benötigt werden, werden 65 zeit t ebenfalls als binäre Variable aufgefaßt. Die in Bausteinsystemen bevorzugt monostabile Kipp- Schaltfolgediagramme geben die Funktionsweise der schaltungen angewendet. Die Ursache dafür besteht Verzögerungsglieder eindeutig an und sind eine äquidarin, daß mit Hilfe der monostabilen Kippschaltung valente Darstellung der Schaltfunktionen.If applications are primarily required, 65 time t are also interpreted as binary variables. The monostable toggle switching sequence diagrams, which are preferred in modular systems, show how the circuits work. The reason for this is clearly the presence of delay elements and is equivalent to the fact that, with the help of the monostable trigger circuit, the equivalent representation of the switching functions.

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Die erfindungsgemäße monostabile Kippschaltung »O«-Signal am Eingang des Verzögerungsgliedes mitThe inventive monostable multivibrator "O" signal at the input of the delay element with

Kl nach Fig. 2 ist aus dem Verzögerungsglied Vl Anzugsverzögerung V3 hat ein »O«-Signal an dessen Kl according to FIG. 2 is from the delay element Vl pull-in delay V3 has an "O" signal on it

mit der Abfallverzögerung t_v dem Verzögerungsglied Ausgang zur Folge. Der Ausgang der UND-Schal-with the drop-out delay t _v the delay element output results. The output of the AND switch

V2 mit der Abfallverzögerung t₂, einem Negator Nl tung t/2 führt deshalb »O«-Signal, welches auch am V2 with the drop-out delay t ₂ , an inverter Nl device t / 2 therefore carries an "O" signal, which is also on

und einer UND-Schaltung Ul aufgebaut und ist der 5 Ausgang y₄ ansteht.and an AND circuit Ul constructed and the 5 output y ₄ is pending.

folgenden Schaltfunktion äquivalent: Beim Eingangssignalwechsel von α von »0« auf »1«The following switching function is equivalent: When the input signal changes from α from »0« to »1«

_ ,_ . wird die Verzögerungszeit t_x des Verzögerungsgliedes_, _. becomes the delay time t _{x of} the delay element

(IV) y₄ - a(a + t_x) + t₂. _V3 wirksam, d. h., erst nach Ablauf der Verzöge-(IV) y ₄ - a (a + t _x ) + t ₂ . _V3 effective, i.e. only after the delay has expired

Die monostabile Kippschaltung K2 ist aus dem rungszeit t_t erscheint am Ausgang des Verzögerungs-The monostable multivibrator K2 is from the delay time t _t appears at the output of the delay

Verzögerungsglied V3 mit der Ansprechverzöge- io gliedes F3 »!«-Signal. Vom EingangssignalwechselDelay element V3 with the response delay element F3 "!" Signal. From the input signal change

rung t_v dem Verzögerungsglied F 4 mit der An- von α von »0« auf »1« bis zum Ablauf der Verzöge-tion t _v the delay element F 4 with the amount of α from "0" to "1" until the delay has elapsed

sprechverzögerung t₂, drei Negatoren N2; JV 3; JV4 rungszeit t₁ ist aus diesem Grund am Ausgang derspeech delay t ₂ , three inverters N2; JV 3; JV4 approximation time t ₁ is for this reason at the output of

und einer UND-Schaltung U2 aufgebaut und ist der UND-Schaltung i/2 ein »1«-Signal vorhanden. Diesesand an AND circuit U2 and the AND circuit i / 2 has a "1" signal. This

folgenden Schaltfunktion äquivalent: »1«-Signal hat ein »0«-Signal am Ausgang des Nega-equivalent to the following switching function: "1" signal has a "0" signal at the output of the negative

15 tors JV3 zur Folge. Der Eingangssignalwechsel von15 tors JV3 result. The input signal change from

/yv y _ _a r^J . ι »1« auf »0« am Eingang des Verzögerungsgliedes/ yv y _ _a r ^ J. ι "1" to "0" at the input of the delay element

^ ⁴ 12· _mj_t Anzugsverzögerung F4 wird sofort an dessen^ ⁴ 12 · _m j _t pick-up delay F4 is immediately applied to

Diese Schaltfunktion kann mit Hilfe des NAND- Ausgang weitergegeben. Das »0«-Signal am EingangThis switching function can be passed on using the NAND output. The "0" signal at the input

Operators auch vereinfacht dargestellt werden: des Negators JV 4 hat ein »1«-Signal am Ausgang desOperator can also be represented in a simplified way: the negator JV 4 has a "1" signal at the output of the

so Negators JV 4 zur Folge. Zusammenfassend kann ge-so negators JV 4 result. In summary,

(VI) y₄ = [ötißfij)] fi₂ · ^sagt werden, daß der Eingangssignalwechsel von a (VI) y ₄ = [ötißfij)] fi ₂ · ^sa gt be that the input signal changes from a

von »0« auf »1« sofort am Ausgangy₄ wirksam wird.from "0" to "1" takes effect _{immediately at output 4.}

Aus der F i g. 4 ist das Schaltfolgediagramm für Nach Ablauf der Verzögerungszeit t_t des Verzödie beiden monostabilen Kippschaltungen Kl; K2, gerungsgliedes F3 erscheint an dessen Ausgang »1«- die im Falle des Wechsels eines Eingangssignals a 25 Signal, welches ein »0«-Signal am Ausgang des Nevon »0« auf »1« ein Ausgangssignal ί abgeben, zu gators N2 zur Folge hat. Dadurch bedingt wechselt ersehen. das Ausgangssignal der UND-Schaltung U 2 von »1« Die Funktionsweise der monostabilen Kippschal- auf »0« und das des Negators JV 3 von »0« auf »1« tung K list folgende: Damit wird die Verzögerungszeit t₂ des Verzögein der Grundstellung liegt am Eingang α »0«-Signal 30 rungsgliedes V4 wirksam, d. h., erst nach Ablauf der und am Ausgang des Negators Nl »!«-Signal. Ein Verzögerungszeit i₂ erscheint am Ausgang des Verzö- »1«-Signal am Eingang des Verzögerungsgliedes mit gerungsgliedes F4 »!.«-Signal, welches ein »0«-Signal Abfallverzögerung Vl hat ein »!.«-Signal an seinem am Ausgang y₄ zur Folge hat.From FIG. 4 is the switching sequence diagram for after the delay time t _{t of} the delay two monostable multivibrators Kl; K2, gerungs member F3 appears at its output "1" - which in the event of an input signal change a 25 signal, which a "0" signal at the output of the Nevon "0" to "1" emits an output signal ί, to gators N2 for Consequence. Due to this changes see. the output of the AND gate U 2 of "1" list The operation of the monostable Kippschal- to "0" and that of the inverter JV three of "0" to "1" tung K the following: For the delay time t ₂ of the Verzögein the The basic position is effective at the input α "0" signal 30 of the element V4 , ie only after the and at the output of the negator Nl "!" Signal. A delay time i ₂ appears at the output of the delay “1” signal at the input of the delay element with delay element F4 “!.” Signal, which has a “0” signal. Falling delay Vl has a “!.” Signal at its output y ₄ results.

Ausgang zur Folge. Da am oberen Eingang der UND- Die monostabile Kippschaltung K 3 gemäß Fig. 3Exit to the consequence. Since at the upper input of the AND The monostable multivibrator K 3 according to FIG

Schaltung Ul »0«-Signal und am unteren »!.«-Signal 35 ist aus dem Verzögerungsglied V5 mit Abfallverzö-Circuit Ul "0" signal and at the lower "!." Signal 35 is from the delay element V5 with drop-out delay

anliegt, führt deren Ausgang »0«-Signal. Das »0«-Si- gerung t_v dem Verzögerungsglied V6 mit Abfallver-is present, its output carries a "0" signal. The "0" signal t _{v to} the delay element V6 with waste disposal

gnal am Eingang des Verzögerungsgliedes mit Ab- zögerung t₂, einem Negator N 5 und einer UND-gnal at the input of the delay element with delay t ₂ , an inverter N 5 and an AND

fallverzögerung F2 bedingt ein »0«-Signal an dessen Schaltung t/3 aufgebaut und ist der folgenden Schalt-fall delay F2 requires a "0" signal to be built up at its circuit t / 3 and is the following switching

Ausgang y₄. funktion äquivalent:Output y ₄ . function equivalent:

Beim Wechsel des Eingangssignals α von »0« auf 40 ^ i_ ^ -v __■_When the input signal α changes from »0« to 40 ^ i_ ^ -v __ ■ _

»1« ändert sich das Ausgangssignal des Negators Nl W ^ys ~ ^a Ψ + h) ~r h · »1« changes the output signal of the negator Nl W ^y s ~ ^a Ψ + h) ~ r h ·

von »1« auf »0«. Von diesem Zeitpunkt an läuft die Die monostabile Kippschaltung K4 ist aus demfrom "1" to "0". From this point on, the monostable multivibrator K 4 is out of the

Verzögerungszeit t_± des Verzögerungsgliedes mit Ab- Verzögerungsglied Vl mit Ansprechverzögerung t_v Delay time t _{± of} the delay element with down delay element Vl with response delay t _v

fallverzögerung Fl ab, d.h., für die Verzögerungs- dem Verzögerungsglied F8 mit Ansprechverzögerungfall delay Fl from, i.e., for the delay the delay element F8 with response delay

zeit t₁ bleibt das Ausgangssignal noch »1«, danach 45 t₂, den Negatoren iV6 bis JV9 und einer UND-Schal-time t ₁ the output signal remains »1«, then 45 t ₂ , the inverters iV6 to JV9 and an AND switch

geht es in »0« über. Für die Zeitdauer t_t liegt also tung U4 aufgebaut und ist der folgenden Schaltfunk-it changes to "0". For the time period t _{t there} is therefore U4 built up and the following switching function

am unteren Eingang der UND-Schaltung Fl »1«-Si- tion äquivalent:at the lower input of the AND circuit Fl »1« position equivalent:

gnal an. Die Änderung des Eingangssignals α von gnal on. The change in the input signal α from

»0« auf »1« wird also sofort am Ausgang der UND- ^jx _y _ -^j- ^ "0" to "1" is immediately followed by the AND- ^ jx _y _ - ^ j- ^

Schaltung Ul wirksam. Das »!.«-Signal am Eingang 50 ^ ' ^{5 x 2}'Circuit Ul effective. The "!." Signal at input 50 ^ ' ^{5 x 2} '

der Verzögerungsschaltung mit Abfallverzögerung F 2 die in vereinfachter Form auch lautet:the delay circuit with drop-out delay F 2 which also reads in simplified form:

wird sofort zum Ausgang durchgeschaltet. rsrm — Γ-* (-Jt- 7 M /K 7is switched through to the output immediately. rsrm - Γ- * (-Jt- 7 M / K 7

Nach Ablauf der Verzögerungszeit t_x von F1 wech- (^A11-> ^yn ~ L^a T v^a T h)i Thseit das Ausgangssignal von Fl von »1« auf »0«. Aus der Fig. 5 ist das Schaltfolgediagramm für Damit wechselt das Ausgangssignal der UND-Schal- 55 die monostabilen Kippschaltungen K3;K4, die im tung Fl ebenfalls von »1« auf »0«, und es wird die Falle eines Wechsels des Eingangssignals α von »1« Verzögerungszeit t₂ von F2 wirksam. Nach Ablauf auf »0« ein Ausgangssignal y. abgeben, zu ersehen, dieser Zeit nimmt das Ausgangssignal y₄ wieder den Da die monostabilen Kippschaltungen Kl und K2 Wert »0« an. beim Eingangssignalwechsel von α von »0« auf »1« Die Funktionsweise der monostabilen Kippschal- 60 ein Ausgangssignal abgeben, erhält man die monotung K 2 ist folgende: stabile Kippschaltung K 3 bzw. K 4 aus der monoInder Grundstellung liegt am Eingang ω »0«-Signal stabilen Kippschaltung K1 bzw. K2 durch die Vor- und am Ausgang des Negators JV2 »!«-Signal. Das schaltung eines Negators.After the delay time t _{x has} elapsed from F1 changes ( ^A11 -> ^y n ~ L ^a T v ^a T h) i Th since the output signal from Fl from "1" to "0". 5 is the switching sequence diagram for Thus the output signal of the AND switch 55 the monostable multivibrator switches K3; K4, which in the device Fl also changes from "1" to "0", and the case of a change in the input signal α of »1« delay time t ₂ of F2 effective. After it has reached “0”, an output signal y. As you can see, at this time the output signal y ₄ again takes on the value "0" for the monostable multivibrators Kl and K2. when the input signal changes from α from "0" to "1" The mode of operation of the monostable toggle switch 60 giving an output signal, the monotonization K 2 is as follows: stable toggle switch K 3 or K 4 from the mono-neutral basic position is at the input ω »0 «Signal stable multivibrator K 1 or K2 through the pre- and at the output of the inverter JV2»! «Signal. The circuit of an inverter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Monostabile Kippschaltung, die im Falle eines Wechsels des Eingangssignals von »0« auf »1« bzw. von »1« auf »0« ein Ausgangssignal abgibt, gekennzeichnet durch zwei Verzögerungsglieder (z.B. Vl; Vl) mit den Verzögerungszeiten t_x; t₂, die entsprechend den Schaltfunktionen Monostable multivibrator, which emits an output signal when the input signal changes from "0" to "1" or from "1" to "0", characterized by two delay elements (eg Vl; Vl) with the delay _times t x; t ₂ , which corresponds to the switching functions