Ф О Р М И Р О В А Т Е Л И   Н А   И М П У Л С И

Формирането на импулсни сигнали се извършва по:
­

амплитуда

,   когато   входните   сигнали   към   дадена   логическа   схема

трябва   да   се   съгласуват   по   необходимите   логически   нива   на   нулата   и
единицата;

­

продължителност

, когато е необходимо скъсяване или удължаване

на   сигнала   по   определен   фронт   на   входния,   или   когато   е   необходимо
отместване във времето по отношение на зададен фронт;

­

други параметри  

­ стръмност на фронтове, коефициент на запълва­

не,отстраняване на нежелани смущения, при включване или изключване на
захранващото напрежение, формиране на сигнали от механични контакти и
др.

Формирането по амплитуда може да се извърши чрез различни огра­

ничителни схеми и елементи с определен праг на задействане и положи­
телна обратна връзка /примерно тригери на Шмит/, или чрез компараторни
схеми.

Формирането по продължителност се извършва от два вида схеми:
­формирователи без обратна връзка;
­формирователи с положителна обратна връзка – главно чакащи мул­

тивибратори.

В първия случай продължителността на импулса се определя :
­от процеса на презареждане на кондензатор;
­от   закъснението   на   сигнала   при   преминаване   през   последователно

свързани логически елементи.

Формиращите схеми от  

диференциращ вид

  /фиг.1/ са често изпол­

звани. Ако инверторът е реализиран от ЛЕ с по­вече входове, те трябва да
се свържат  накъсо  поради получаваните  отскоци на напрежението.Пред­
ставените схеми скъсяват входния сигнал по фронт 0­1/а/ и 1­0/б/. При реа­
лизация с TTL ЛЕ са характерни следните особености:

­в схема /а/ на входа на ЛЕ има лог.0, определена чрез подходяща

стойност   на   резистора  R

1

,   през   който   тече   входният   ток   на   логическия

елемент. Схемата скъсява входния сигнал по фронт 0­1; 

­определянето на изходния сигнал t

и

 става чрез сравнение на диферен­

цирания сигнал с прага на превключване V

пр

 на ЛЕ;

­диодът ограничава отрицателния отскок на напрежението на входа на

ЛЕ, като за схеми с вграден защитен диод външното включване е излишно;

­в схема /б/ на входа на ЛЕ трябва да се осигури логическа 1 или чрез

подбор на стойността на резистора R

1

, или чрез съпротивителен делител R

1

­

­ 62 ­

R

2

.   Във   втория   случай   диодът   предпазва   входа   на   ЛЕ   от   положителен

отскок на напрежението. Схемата скъсява входния сигнал по фронт 1­0;

­продължителността на формираните сигнали  t

и

  е приблизително  t

и

  =

0,7 R

1

С, където t

и

 е в nS, R

1

 в k



 и С ­ в  pF;

­схемите се използват за формиране на сравнително малки по продъл­

жителност сигнали – примерно до 500 nS, като се предпочитат реализации с
по­малки стойности на С.

Фиг.1. Скъсяване на импулс по фронт 0­1 /а/ и фронт 1­0 /б/ на входния

сигнал

При CMOS реализации защитният диод, вграден в структурата на ЛЕ

или включен външно, увеличава капацитивното натоварване на източника на
входен сигнал. Това е причина за намаляване на стръмността на фронто­
вете и затова се препоръчва включване на ограничаващ резистор R

2

, особе­

но ако източника на сигнал е включен и към други ЛЕ­фиг.2. Времедиа­
грамите са като на фиг.3.1 /а/ и /б/ съответно, аналогична е и формулата за
определяне на t

и

.

                    Фиг.2. CMOS формирователи по фронт 0­1 и 1­0

На фиг.3 са показани  

интегриращи формирователи

, които също се

използват за скъсяване на входния сигнал по искан фронт. Приложението
би било улеснено, ако входният сигнал е с права и инверсна стойност,както
е при формиране на изходни сигнали от тригери. Използваните ЛЕ са дву­
входови, като на единия вход сигналът постъпва със закъснение, формира­
но от интегриращата верига. В началния момент, когато напрежението на
кондензатора е по­голямо от праговото V

пр

, на двата входа на ЛЕ2 има еди­

ници, което определя нулевия изходен сигнал. Когато V

c

 < V

пр

, на входа на

­ 63 ­

x

R2

y

D

Vdd

R2

y

x

c

c

D

R1

R1

x

x

c

c

R1

D

y

x

c

y

Vпр

t

t

t

R1

R2

D

y

x

c

y

Vпр

t

t

t

Vсс

tи

а/

б/

ЛЕ има лог.0 и изходният сигнал става отново единица. Стойността на ре­
зистора се определя от допустимата стойност на лог.0 на входа и от до­
пустимото натоварване на предния ЛЕ. Примерно за 74LS  560



< R<2k



,

за 74ALS  560



< R<20k



, за CMOS няма ограничения. Формираният сиг­

нал t

и

 е приблизително равен на R .C.

Фиг. 3. Интегриращи формирователи по фронт 0­1 и 1­0

Интегриращите   вериги   намират   приложение   и   за   формиране   на   из­

местване на фронта на изходния сигнал по желан фронт на входния ­ 0­1,
1­0 или и двата – фиг.4.

­ 64 ­

х

х

у

R

с

ле1

ле2

t

t

t

t

tи

х

с

х

у

Vпр

х

х

у

R

с

ле1

ле2

t

t

t

t

tи

х

с

х

у

Vпр

х

у

R

с

t

t

t

с

х

у

Vпр

tи

х

у

R

с

t

t

t

с

х

у

Vпр

tи