Генератор импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K3/284 

2. Генератор по п. 1, о т л ич аю щи йс я тем, что троичный триггер содержит Два транзис тора прямой проводимости, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой транзисторы обратной проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, базы первого и второго транзисторов обратной проводимости соединены и являются первым входом триггера и через первый резистор подключены к общей шине, коллекторы первого и второго транзисторов обрат ной проводимости соединены с. базами соответственно третьего и четвертого транзисторов обратной проводимости и анодами первого и второго с табилитронов, катодь которых соединены соответственно с коллекторами пятого и шестого транзисторов обратной проводимости, анодами первого и второго диодов и первыми выводами второго и третьего резисторов, базы пятого и шестого транзисторов обратной проводимости являются соответственно вторым и третьим входами 25 троичного триггера и через соответственно четвертый и пятый резисторы подключены к общей шине, катоды первого и второго диодов соединены соответственно с коллекторами четвертого и третьего транзисторов обратной проводимости, которые являются первым и вторым выходами троичного триггера, и катодами третьего и четвертого диодов, аноды которых соответственно являются третьим и четвертым выходами троичного тригге-т ра, коллекторами первого и второго транзисторов прямой проводимости и аноДами соответственно пятого и шестого диодов, катоды которых соединены соответственно с вторыми t вьшодами второго и третьего резисторов и анодами третьего и четвертого стабилитронов, катоды которых соединены соответственно с базами второго и первого транзисторов прямой проводимости и через шестой и седьмой резисторы соединены с шиной питания и эмиттерами первого и второго транзисторов прямой проводимости.

1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий компаратор, источник опорного напряжения и время задающую RC- цепь, причем вход .компаратора соединен с выходом времяэадающей RC-цеnHj второй вход компаратора соединен с выходом источника опорного напряжения, выход компаратора соединен с первым входом триггера, от-, личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения мощности, потребляемой в ждущем режиме, в качестве триггера используется троичный триггер, между первым и вторым выходами которого подключена нагрузка, второй и третий входы троичного триггера соединены с первым и вторым входами запуска генератора, а третий и четвертый выходы троичного триггера через диоды соединены с вторым вьшодом источника опорного напряжения и входом времязадающей RC-цепи, причем времязадающая RC-цепь, источник опорного напряжения и тро(Л ичный триггер имеют общую шину. со СП 4 ю ел Фие.1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устройствах автоматики, например, для управления шаговыми двигателями, для регулирования тока при реверсивном управлении двигателем постоянного тока и т.д.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования разнополярных импульсов и уменьшение молщости, потребляемой от источника питания в ждущем режиме.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого генератора импульсов; на фиг,2 принципиальная электрическая схема троичного триггера; на фиг.З - временные диаграммы работы генератора.

Генератор импульсов состоит из троичного триггера; 1 (фиг,1), имеющего три входа 2-4, два; выхода 5 и 6 для подключения симметричной нагрузки, к которым подключена нагрузка

два выхода 8 и 9 несимметричной нагрузки, RC-цепи 10, компаратора 11 и источника 12 опорного напряжения. Выхода 8 и 9 троичного триггера

через соответствующие диоды соединены с RC-цепью 10 и источником 12 опорного напряжения, вторые вывода, которых подключены к общей шине. Первый вход компаратора 11 соединен

со средней точкой RC-цепи, второй вход - с выходом источника опорного напряжения, а выход -. .с первым входом 2 троичного тирггера 1,

Троичный триггер (фиг.2) содержит

первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16, пятый 17 и шестой 18 транзисторы обратной проводимости, эмиттеры которых соединены с общей

шиной. Базы первого 13 и второго 14 транзисторов подключены к первому входу 2 триггера и через первый резистор 19 к общей шине, коллекторы соответственно к базам третьего 15 и четвертого 16 транзисторов и анодам первого 20 и второго 21 стабилитроHOB, катоды которых соединены соответственно с коллекторами пятого 17 и шестого 13 транзисторов, анодами первого 22 и второго 23 диодов и пер выми выводами второго 24 и третьего 25резисторов. Базы пятого 17 и шестого 18 транзисторов соединены со ответственно с вторым 3 и третьим 4 входами триггера и через четвертый 26и пятый 27 резисторы с общей шино Катоды первого 22 и второго 23 диодов подключены соответственно к коллекторам четвертого 16 и третьего 15 транзисторов, первому 5 и второму 6 выводам симметричной нагрузки 7 и. катодам третьего 28 и четвертого 2 диодов, аноды которых соединены соот ветственно с третьим 8 и четвертым 9 выводами триггера для асимметрично нагрузки, коллекторами седьмого 30и восьмого 31 транзисторов прямой проводимости и анодами соответственно пятого 32 и шестого 33 диодов. Катоды пятого 32 и шестого 33 диодов сое динены соответственно с вторыми выводами второго 24 и третьего 25 резисторов и анодами третьего 34 и чет вертого 35 стабилитронов, катоды которых подключены соответственно к базам восьмого 31 и седьмого 30 тран зисторов и через шестой 36 и седьмой 37 резисторы к шине 38 питания и эмиттерам седьмого 30 и восьмого 31 транзисторов. RC -цепь состоит из резистора 39 и конденсатора 40. Компаратор выполнен на транзисторах 41 и 42 разной проводимости. Источник опорного напряжения выполнен на резисторах 43 и 44. Генератор может иметь дополнитель-40

ный выход для подключения асимметричной нагрузки 45, на котором формируется положительный импульс при запуске по любому из входов.

Генератор импульсов работает еледующим образом.

Для нормальной работы троичного триггера необходимо, чтобы напряжение стабилизации стабилитронов 20, 21, 34 и 35 было меньше напряжения питания, а сумма напряжений стабилизации стабилитронов 21 и 35, 20 и 34 была больше напряжения питания .

В исходном состоянии после включения питания все транзисторы генератора закрыты, на выходах 5 и 6 напряжения равны и ток в нагрузке отсутствует, на выходах 8 и 9 потенциалы

лекторами этих транзисторов. Конденсатор 40 разряжается через насыщенные транзисторы 41 и 42 и переходы база - эмиттер транзисторов 13 и 14, которые открываются. Ток коллектора транзистора 14 шунтирует ток базы транзистора 16. и последний закрывается, что приводит к исчезновению тока его коллектора и закрыванию .транзистора 31. Троичный триггер переключается в исходное состояние, при котором все его транзисторы 15, 16,30 и 31 закрыты, потенциал на выходе 9 уменьшается до нуля, а потенциалы на выходах 6 и 5 равны и ток в нагрузке 7 исчезает. После разряда конденсатора 40 транзисторы 41,42, 13 и 14 закрываются и генератор воз254относительно общей шины) равны нулю. В этом состоянии генератор практически не потребляет энергии. При поступлении на вход 3 положительного импульса открывается транзистор 17 Ток коллектора транзистора 17, протекая через резистор 24 и стабилитрон 34, открывает транзистор 31. Потенциалы на выходах 6 и 9 увеличиваются. Возникает ток через транзистор 31, диод 33, резистор 25 и стабилитрон 21, что приводит к открыванию транзистора 16. По окончании импульса на входе 3 транзистор 17 закрывается, а транзистор 31 удерживается в открытом состоянии током коллектора транзистора 16, который протекает через диод 22, резистор 24 и стабилитрон 34. Таким образом, троичный триггер переключается в состояние, при котором транзисторы 16 и 31 открыты, на выходах 6 и 9 высокие, а на выходах 5 и 8 низкие потенциалы. В нагрузке 7 протекает ток в направлении от выхода 6 к выходу 5. Высокий потенциал на выходе 9 через соответствующий диод подается на источник опорного напряжения, на резисторы 43 и 44 и на времязадающую RC-цепь из резистора 39 и конденсатора 40. Конденсатор 40 заряжается через резистор 39. Если напряжение на конденсаторе 40 превышает напряжение на базе транзистора 41, которое определяется величинами резисторов 43 и 44 делителя напряжения, то транзисторы 41 и 42 компаратора открываются и лавинообразно входят в насыщение за счет положительной обратной связи между базами и кол- .

5 вращается в исходное состояние. В результате на выходе 9 (а также на первом дополнительном выходе 43) формируется положите;1ьный импульс, длительность которого определяется постоянной времени RC-цепи из резистора 39 и конденсатора 40 и величиной опорного напряжения, определяемого соотношением резисторов 43 и 44 В нагрузке 7 формируется импульс onределенной полярности.

Если на вход 4 поступает положительный импульс, то аналогичным образом открьюаются транзисторы 18, 30 и 15. На выходах 8 и 5 устанавливаются высокие потенциалы, а на выходах 6 и 9 - низкие потенциалы, в нагрузке 7 возникает ток противоположного направления. Высокий потенциал с выхода 8 через соответствующий диод поступает HaRC-цепь и источник опорного напряжения. После заряда конденсатора до напряжения, превышающего опорное, компаратор на транзисторах 41 и 42 включается и транзисторы 13 и 14 открываются, что

95425ft

приводит к переключению генератора в исходное состояние. На выходах 8 и 45 формируются положительные импульсы, а в нагрузке 7 - импульсы , противоположной (по отношению к опй- I санному процессу) полярности.

Предлагаем генератор импульсов позволяет формировать в нагрузке 7 как Положительные, так и отрицательные импульсы в зависимости от того, на какой из входов будет подан запускающий импульс. При его использова- . НИИ Для управления, например, шаговыми двигателями или реверсивными

5 двигателями постоянного тока среднюю величину тока, протекающего через двигатель, можно регулировать изменением частоты запускающих импульсов на одном из входов, а реверсирование двигателя осуществляется подачей запускающих импульсов на второй вход генератора.

В ждущем режиме генератор практически не потребляет энергии от источника питания, что повьш1ает КПД и экономичность.

п

лп