Перестраиваемый генератор низкой частоты Советский патент 1986 года по МПК H03K4/08 

Изобретение относится к импульс- ной технике и может быть использовано, например, в вычислительных устройствах.

Цель изобретения - повышение стабильности и точности работы устройства путем повышения стабильности частоты формируемого напряжения и точности ее установки. ,

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие работу устройства.

Перестраиваемый генератор низкой частоты содержит интегратор 1, выход которого соединен с входом первого и второго компараторов 2 и 3, выход первого из которых соединен с входом сброса RS -триггера 4, а выход второго - с установочным входом RS - триггера, вход интегратора соединен с выходами первого и второго управляемых ключей 5 и 6, входы которых соединены соответственно с первой и

рой вход компаратора 2. По достижени выходным напряжением уровня (, компаратор 2 срабатывает (фиг. 2е) и на выходе элемента 9 запрета появ5 ляется уровень нуля (фиг. 2в), запрещающий прохождение управляющего напряжения с шины 7 на вход интегратора 1. Поэтому далее до поступления очередного синхроимпульса ( t 1 ),

fO когда триггер 4 изменяет свое состоя ние на противоположное (фиг. 2б), напряжение на выходе интегратора 1 остается постоянным. После переброса R5 -триггера 4 (фиг. 2г) на прямой

15 вход элемента 10 запрета подается единичный уровень напряжения и управляющее напряжение с шины 8 (противоположное по полярности напряжению на шине 7) поступает на вход

20 интегратора 1, в результате чего его выходное напряжение начинает уменьшаться. По достижению выходным напряжением интегратора 1 уровня - UQ,, подаваемого по шине 1 3 на вход

второй шинами 7 и 8 разнополярного 5 компаратора 3, последний срабатываисточника напряжения, первый и второй элементы запрета 9 и 10, RS - триггер выполнен синхронизируемым, тактовый вход которого соединен с шиной 11, прямой выход соединен с прямым входом первого элемента 9 запрета, инверсный вход которого соединен с входом сброса R5 -триггера 4, а выход - с управляющим входом первого управляемого ключа 5, инвер

ный выход RS -триггера 4 соединен с прямым входом второго элемента 10 запрета, инверсный вход которого содинен с установочным входом RS -тригера 4, а выход - с управляющим входом второго управляемого ключа 6.

Устройство работает следующим образом.

На тактовый вход триггера 4 постпает последовательность синхроимпул сов (фиг. 2а) . период tc.(, которых в 2 п раз меньше периода генерируемых колебаний (для фиг. 2 h 8). Допустим, в момент времени триггер

4находится в единичном состоянии

Q 1 (фиг. 25). Напряжение на управляющем входе управляемого ключа

5(фиг. 2в) соответствует единичному уровню до тех пор, пока возрастающее напряжение на выходе интегратора 1 (фиг. 2д) не достигнет уровн положительного опорного напряжения подаваемого по mine 12 на вто

рой вход компаратора 2. По достижению выходным напряжением уровня (, компаратор 2 срабатывает (фиг. 2е) и на выходе элемента 9 запрета появляется уровень нуля (фиг. 2в), запрещающий прохождение управляющего напряжения с шины 7 на вход интегратора 1. Поэтому далее до поступления очередного синхроимпульса ( t 1 ),

когда триггер 4 изменяет свое состояние на противоположное (фиг. 2б), напряжение на выходе интегратора 1 остается постоянным. После переброса R5 -триггера 4 (фиг. 2г) на прямой

вход элемента 10 запрета подается единичный уровень напряжения и управляющее напряжение с шины 8 (противоположное по полярности напряжению на шине 7) поступает на вход

интегратора 1, в результате чего его выходное напряжение начинает уменьшаться. По достижению выходным напряжением интегратора 1 уровня - UQ,, подаваемого по шине 1 3 на вход

ет (фиг. 2ж) ( i -i) и изменение напряжения на интеграторе 1 прекращается. Поступление очередного синхроимпульса ( ) вызывает пере- брос триггера 4 и процесс перезарядки интегратора и переключения коммутатирующих узлов продолжается в описанном порядке. Длительность интервалов времени ,, а также

когда выходное напряжение интегратора постоянно, во всех слу- - чаях меньше периода синхроимпульсов. Минимальную величину этого интервала следует выбирать меньше времени нестабильности частотозадакяцих элементов за полпериода генерируемых колебаний. Шкала возможных значений генерируемых частот соответствует ряду величин icn При постоянной частоте следования.синхроимпульсов эта шкала дискретна. Комбинируя выбором определенного значения п величиной опорного напряжения iUg и периодом следования синхроимпульсов можно ус- тановить любое значение генерируемой частоты. В устройстве установка частоты сводится к выбору управляющего напряжения, обеспечивающего заданное значение и . Коэффициент деления И устанавливается выбором управляющего напряжения в некотором интервале значений, обеспечивающих скорость изменения выходного напря

31

жения интегратора в пределах, ограниченных пунктиром на фиг. 2д. Благодаря этому требование к точности выбора управляющего напряжения уменьшается в (h -1) раз и, наоборот, при прочих равных условиях на точность задания управляющего напряжения устройство обеспечивает повышение точности установки частоты генерируемых колебаний в (п -1) раз.

Формула изобретения

Перестраиваемый генератор низкой частоты, содержащий интегратор, вы- ход которого соединен с входом первого и второго компараторов, выход первого из которых соединен с входом сброса R5-триггера, а выход второго - с установочным входом RS -триггера, вход интегратора соединен с выходами первого и второго управляемых ключей, входы которых соединены соответg I I I I I 1 I I I И i I I I I I М I I I 1 I И I I 1

284

ственно с первой и второй шинами раз- нополярного источника напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности и точности работы путем повышения стабильности частоты формируемого напряжения и точности ее устан овки, в него введены первый и второй элементы запрета, а Re -триггер выполнен синхронизируемым, его тактовый вход соединен с шиной тактового сигнала, прямой выход - с прямым входом первого элемента запрета, инверсный вход-которого соединен с входом сброса RS -триггера, а выход - с управляющим входом первого управляемого ключа, инверсный выход RS -триггера соединен с прямым входом второго элемента запрета, инверсный вход которого соединен с установочным входом R5 -триггера, а выход с управляющим входом второго управляемого ключа.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в вычислительных устройствах. Цель изобретения - повышение стабильности и точности работы генератора. Генератор содержит интегратор 1, компараторы 2 и 3, RS -триггеры 4 и управляемые ключи 5 и 6, Введение элементов 9 и 10 запрета и выполнение RS -триггера 4 синхронизируемым повышают стабильность частоты формируемого напряжения и точность . ее установки, 2 ил.д фиг.1

Редактор Н. Марголина

Составитель А. Горбачев

Техред И.Попович Корректор С. Черни

Заказ 4832/53Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2