Генератор прямоугольных импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K3/284 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к генераторам прямоугольных импульсов с регулируемой частотой следования импульсов и может быть применено в системах автоматики и других радиотехнических устройствах.

Целью изобретения является обеспечение независимости регулировок длительности импульса и паузы посредством полного исключения взаимного влияния регулировок длительностей импульса и паузы друг на друга при

равных шкалах установки длительностей is равен нулю, фототок фотодиода оптопары 4 тоже равен нулю. Конденсатор 1 заряжается только постоянным фото- током фотодиода оптопары 2, причем напряжение на нем возрастает с высо- 20 кой степенью линейности во времени, так как нелинейность вносят только утечки конденсатора 1 и входные токи усилителя-повторителя 3, которые выбором соответствующих элементов можза счет применения двух оптопар.

На фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема генератора, на фиг.2 - временные диаграммы его ра боты.

Генератор прямоугольных импульсов содержит конденсатор 1, диодную опто- пару 2, усилитель-повторитель 3, диодную оптопару 4, триггер 5 Шмитта, регулируюищй резистор 6, регулирующий 25 но минимизировать.

резистор 7, транзистор 8 п-р-п-типа. При достижении напряжением порога транзистор 9 р-п-р-типа.срабатывания U триггера 5 Шмитта,

Одна обкладка конденсатора 1 сое- последний переключается в состояние динена с входом усилителя-повторите- с о трицательным напряжением U на ля 3, а другая - с общей шиной, выход 30 выходе. Транзистор 8 и светодиод оп- усилителя-повторителя 3 соединен с топары 2 закрываются, фототок фотовходом триггера 5 Шмитта, выход которого через резистор соединен с базами коммутатора на транзисторах 8 и 9, эмиттерами соединенных с общей щиной

Коллектор транзистора 8 через регулирующий резистор 6 соединен с катодом светодиода оптопары 2, анод

35

диода оптопары 2 становится равным нулю. Транзистор 9 открывается и через светодиод оптопары 4 протекает ток Ij, определяемый положением движка потенциометра 7. В связи с тем, что фотодиод оптопары 4 включен

встречно по отношению к фотодиоду оптопары 2, его фототок направлен 40 в противоположную сторону по отношению к предьщущему току. Начинается перезаряд конденсатора 1 до достижения на нем порога срабатывания U триггера 5 Шмитта. После переключения

которого соединен с шиной источника питания + Е . Коллектор транзистора

встречно по отношению к фотодиоду оптопары 2, его фототок направлен 40 в противоположную сторону по отношению к предьщущему току. Начинается перезаряд конденсатора 1 до достижения на нем порога срабатывания U триггера 5 Шмитта. После переключения

9 через резистор 7 соединен с анодом .светодиода оптопары 4, катод которого соединен с шиной источника питания - Е. Фотодиоды оптопар 2 и 4 соединены между входом и выходом усилите- 45 триггера 5 Шмитта все процессы повто- ля-повторителя 3, причем к входу при- ряюТся.

соединен катод фотодиода оптопары 2 и анод фотодиода оптопары 4.

Генератор прямоугольных импульсов работает следующим образом.

Пусть в начальный момент времени триггер 5 Шмитта установился в состоянии с положительным напряжением и на выходе. При этом транзистор 8 открыт и через светодиод оптопары 2 протекает ток 1, определяемый положением движка потенциометра 6, транзистор 9 закрыт, а через светодиод оптопары 4 ток не протекает.

.В связи с тем, что напряжение U на входе усилителя-повторителя равно напряжению U на его выходе, к электродам фотодиодов оптопар 2 и 4 в любой момент времени прилагается напряжение, равное нулю, следовательно, ток, протекающий через фотодиоды оптопар 2 и 4, линейно зависит от тока, протекающего через светодиоды оптопар 2 и 4, и определяется положением движков потенциометров 6 и 7 соответственно. Так как ток, протекающий через светйдиод оптопары 4,

пары 4 тоже равен нулю. Конденсатор 1 заряжается только постоянным фото- током фотодиода оптопары 2, причем напряжение на нем возрастает с высо- кой степенью линейности во времени, так как нелинейность вносят только утечки конденсатора 1 и входные токи усилителя-повторителя 3, которые выбором соответствующих элементов можно минимизировать.

последний переключается в состояние с о трицательным напряжением U на 30 выходе. Транзистор 8 и светодиод оп- топары 2 закрываются, фототок фото35

диода оптопары 2 становится равным нулю. Транзистор 9 открывается и через светодиод оптопары 4 протекает ток Ij, определяемый положением движка потенциометра 7. В связи с тем, что фотодиод оптопары 4 включен

встречно по отношению к фотодиоду оптопары 2, его фототок направлен 40 в противоположную сторону по отношению к предьщущему току. Начинается перезаряд конденсатора 1 до достижения на нем порога срабатывания U триггера 5 Шмитта. После переключения

45 триггера 5 Шмитта все процессы повто- ряюТся.

Следовательно, на выходе триггера 5 Шмитта формируются прямоугольные импульсы, длительность которых регуcQ лируется потенциометром 6, а длительность паузы - потенциометром 7, причем эти регулировки независимы друг от друга и длительности линейно зависят от положения подвижных контактов

gg потенциометров.

В генераторе ток, протекающий через времязадающие резисторы, приблизительно на два порядка больше тока, протекающего через времязадающий

конденсатор, что уменьшает влияние переходного сопротивления резистор - подвижный контакт на длительности импульса и паузы.

Генератор позволяет формировать прямоугольные импульсы с линейными шкапами установки длительностей импульса и паузы при высоком соответствии положения движка потенциометра длительности.

Формула изобретения

Генератор прямоугольных импульсов, содержащий интегрирующий конденсатор, коммутатор и триггер Шмитта,.выход которого соединен через резисторы с базами двух транзисторов коммутатора

п-р-п- и р-п-р-типа, эмиттеры которых Q динен с отрицательной шиной источника

соединены с общей шиной, регулирующие транзисторы, отличающийся тем, что, с целью обеспепитания, а анод через второй регулирующий резистор - с коллектором транзистора р-п-р-типа.

и

f

Uc-Ui

чения независимости регулировок длительности импульса и паузы, в него введены усилитель-повторитель и две оптопары, при этом одна обкладка интегрирующего конденсатора соединена с общей шиной, а вторая - с выходом усилителя-повторителя и двумя диодными оптопарами, фотодиоды которых соединены встречно-параллельно между входом и выходом усилителя-повторителя, причем катод фотодиода первой оптопары соединен с входом усилителя- повторителя, анод светодиода первой оптотгары соединен с шиной положительного источника питания, а катод через первый регулирующий резистор - с коллектором транзистора п-р-п-типа, катод светодиода второй оптопары соепитания, а анод через второй регулирующий резистор - с коллектором транзистора р-п-р-типа.

и

иивык

t

Изобретение относится к генераторам прямоугольных импульсов с регулируемой частотой следования импульсов и может быть применено в системах автоматики и других радиотехнических устройствах. Цель изобретения - обеспечение независимости регулировок длительности импульса и паузы путем полного исключения взаимного влияния регулировок длительностей импульса и паузы друг на друга при равных шкалах установки длительностей. Поставленная цель достигается за счет введения в генератор двух оптопар 2 и 4 и усилителя-повторителя 3. Генератор также содержит конденсатор 1, триггер 5 Шмитта, регулирующие резисторы (потенциометры) 6 и 7, транзистор 8 п-р-п типа и транзистор 9 р-п-р типа проводимости. Генератор позволяет формировать прямоугольные импульсы с линейньми шкалами установки длительностей импульса и паузы при высоком соответствии положения движка потенциометра длительности. 2 ил. § (Л -Епо

Составитель Г. Крапива Редактор И. Шулла Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

м. в,««-. --..-. -в« - --в -е--.

Заказ 4054/54 Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфич.еское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фи5.2