Генератор импульсов Советский патент 1984 года по МПК H03K3/02 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники Е качестве генератора импульсов стабильной частоты.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты при упрощении устройства,

На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая.схема генератора импульсов; на фиг, 2 - временнаядиаграмма изменений напряжения в точке соединения резистора и конденсатора ЕС-цепи, Достижение поставленной цели свя- f5 ней зано с подключением инвертирующего входа первого операционного усилителя (ОУ1) и неинвертирующего входа второго ОУ2 к общему выводу источников питания ОУ и обусловлено.увели чением.размаха прикладываемого к RCцепи напряжения за счет воз 4ожности использования болеевысоких напряжений питания ОУ, Устройство содержит операционные усилители (ОУ) 1 и 2, между выходами которых подключена времязадающая RCцепь, состоящая из резистора 3 и кон денсатора 4, выход которой (общая точка соединения) связан с инвертирующим входом первого ОУ1 и неинвертирующим входом второго ОУ2, при этом неинвертирующий вход первого ОУ1 и инвертирующий вход второго ОУ2 подключены к общему выводу источнико питания ОУ. Устройство работает следующим образом. Каждый из полупериодов характеризуется наличием напряжений противоположной полярности на выходах ОУ, При включении питания состояние схемы определяется охваченным положи тельной обратной связью вторым ОУ2, который за счет нестационарных процессов принимает одно из двух устойчивых состояний. Допустим, что первоначально, как это показано на временной диаграмму (см, фиг.2), на выходе ОУ2 устанавливается положительное напряжение +Е (напряжение источника питания положительной полярности). Это напряжение прикладывается через конденсатор 4 к неинвертирующему входу ОУ2 и инвертирующему входу ОУ1, при этом на выходе ОУ1 устанавливается напряжение -Е (напряжение источника питания отрицательной полярности) . Начинается заряд конденсатора.

напряжение на верхней обкладке которого экспоненциально изменяется, стремясь к отрицательному напряжению -Е, В момент его равенства напряжению входов ОУ, соединенных с общим выводом источников питания ОУ, состояние усилителей изменяется на противоположное (момент t), В момент t на выходе ОУ1 устанавливается положительное напряжение +Е, а на выходе ОУ2 - отрицательное напряжение -Е, Поскольку в момент времени Ц конденсатор 4 заряжен до напряжения Е с отрицательной полярностью на верхТакое техническое решение обеспечивает получение амплитуды экспоненциального напряжения, равной ЗЕ,

при максимальном дифференциальном напряжении между входами ОУ, равном 2Е, в то время как в известном генераторе, ближайшем по технической сущности, оно равно 4Е. За счет этого

остигается высокая стабильность частоты при одновременном упрощении устройства с возможностью использования более высоких напряжений питания, чем в известном, более сложном по обкладке и подключен нижней обкладкой к напряжению -Е, то суммарное напряжение на его верхней обкладке относительно общего вывода источников питания ОУ в момент Ц становится равным -2Е, Конденсатор начинает перезаряжаться, причем напряжение на его верхней обкладке изменяется экспоненциально, стремясь к +Е, Очередное изменение состояния операционных усилителей происходит при равенстве напряжения на верхней обкладке конденсатора относительно общего вывода источников питания ОУ нулю. Далее процессы повторяются, В течение каждого из двух полупериодов последовательйая времязадающая RCцепь оказывается подключенной параллельно источнику питания со средним выводом через малые выходные сопротивления ОУ. В данном случае /Е1/. Данный генератор, содержащий только одну последовательную времязадающую RC-цепь, обладает тем не менее и свойством мостового генератора подавлять нестабильности по цепям питания, поскольку функцию второй ветви моста выполняет источник питаыкя со средним выводом, который использован в качестве общей шины. функциональному построению генераторе . Фор м у ла изобретения Генератор импульсов, содержащий два операционных усилителя и времязадающую RC-цепь, подключенную резистором к выходу первого операционного усилителя и конденсатором - к выходу второго операционного усилителя, причем инвертирующий вход первого опера1112с 10 94 ционного усилителя и неинвертирующий вход второго операционного усилителя подсоедннены к выходу КС-цепи, о тличающийся тем, что, с цеЛЬЮ повышения стабильности частоты при упрощении устройства, инвертирующий вход первого операционного усилителя и неинвертирующий вход второго операционного усилителя подсоединены к общему выводу источников питания ОУ.

Изобретение позволяет получить высокую стабильность частоты при непользовании двух операционных усилитеЛей и одной времязадающей цепи за счет увеличения амплитуды экспоненциального напряжения и увеличения крутизны пересечения экспоненциального и опорных напряжений. Генератор содержит два операционных усилителя 1,2, между выходами которых подключена времязадающая RC-цепь, с выходом которой связаны разноименные входы ОУ, при этом другие входы ОУ связаны с общей шиной. 2 ил.

J-1

i

fue. 1

9u.t. 2