Генератор низкой частоты Советский патент 1992 года по МПК H03K3/23 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к электронным импульсным генераторам, и может быть использоваться, например, в преобразовательной технике.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет возможности регулирования скважности выходных импульсов и упрощение за счет уменьшения количества элементов.

На чертеже представлена принципиальная схема генератора низкой частоты.

Генератор низкой частоты содержит два пороговых элемента 1 и 2, два элемента И-НЕ 3 и 4 хронирующий конденсатор 5, конденсаторы 6-8, диоды 9-14, резисторы 15-20, две клеммы 21 и 22 для подключения источника питания и клемму 23 для подключения сигнала регулирования скважности выходных импульсов, при этом первый 15 и второй 16 резисторы мостового времязада- ющего элемента соединены первыми выводами с положительной клеммой 21 источника питания, а вторыми - с разными обкладками хронирующего конденсатора 5 и анодами первого 9 и второго 10 диодов, катод первого диода 9 соединен с входом первого порогового элемента 1 и через третий резистор 18, параллельно которому включен первый конденсатор 6, с выходом второго порогового элемента 2 и катодами пятого 14 и третьего 12 диодов, анод последнего соединен с анодом второго диода 10, катод которого соединен с входом второго порогового элемента 2, а через четвер- тый резистор 17, параллельно которому включен второй конденсатор 7, - с выходом первого порогового элемента 1 и катодами шестого 13 и четвертого 11 диодов, анод последнего соединен с анодом первого ди- ода 9, анод пятого диода 14 соединен с входом первого элемента И-НЕ 4 и первыми выводами пятого резистора 20 и третьего конденсатора 8, второй вывод которого соединен с анодом шестого диода 13, входом второго элемента И-НЕ 3 и первым выводом шестого резистора 19., вторые выводы шестого 19 и пятого 20 резисторов соединены с клеммой 23 для подключения сигнала регулирования скважности импульсов, па- раллельно третьему конденсатору 8 подсоединен переменный резистор 24, средний вывод которого соединен с общей клеммой 22 источника питания.

Устройство работает следующим обра- зом.

В исходном состоянии сигналы управления на клемме регулирования 23 отсутствуют. При подаче напряжения на клеммы 21 и 22 питания через первый 16, второй 15

резисторы и первый 9, второй 10 диоды положительное напряжение поступает на измерительные входы пороговых элементов 1 и 2 (элементы И-НЕ), способствуя появлению на их выходах нулевых уровней напряжения. Так как быстродействие логических элементов не может быть одинаковым, то появление нулевого уровня на одном из них происходит быстрее, например, на первом 1. С выхода первого порогового элемента 1 через четвертый резистор 17 нулевой сигнал обратной связи подается на вход второго порогового элемента 2 и переключает его в единичное состояние. Через третий резистор 18 единичный сигнал обратной связи подается на вход первого порогового элемента 1, поддерживая его в устойчивом состоянии.

Хронирующий конденсатор 5 начинает заряжаться по цепи: клемма 21, первый резистор 16, хронирующий конденсатор 5, четвертый диод 11, пороговый элемент 1, клемма 22.

В момент, когда величина напряжения на входе порогового элемента 2 превысит пороговое напряжение U ОИпор, происходит его переключение в нулевое состояние. При этом через третий резистор 18 нулевой сигнал обратной связи переводит пороговый элемент 1 в единичное состояние. Конденсатор 5 начинает перезаряжаться по цепи: клемма 21, второй резистор 15, конденсатор 5, третий диод 12, второй пороговый элемент 2, клемма 22 и в момент, когда величина напряжения на входе порогового элемента 1 превысит пороговое напряжение U 0,1 пор, происходит его переключение в нулевое состояние. Далее процессы повторяются. Таким образом, генерация управляющих импульсов в предлагаемом устройстве достигается -меньшими средствами, чем в известном, за счет исключения триггера.

Импульсы управления на выходе устройства при этом отсутствуют, так как входы первого 3 и второго 4 логических элементов И-НЕ через пятый 20и шестой 19 резисторы блокированы нулевым сигналом от клеммы 23 регулирования. На обоих выходах присутствуют сигналы логической единицы. При подаче положительного сигнала регулирования и нулевом уровне напряжения на выходе первого порогового элемента 1 по цепи: клемма 23 регулирования, пятый резистор 20, третий конденсатор 8, шестой диод 13, первый пороговый элемент 1, общая клемма 22 протекает ток, заряжающий конденсатор 8. При этом величина напряжения на входе первого логического элемента И- НЕ 4 плавно увеличивается и при достижении порога срабатывания последней переключается в нулевое состояние, которое удерживается до момента переключения второго порогового элемента 2 из единичного в нулевое состояние, после чего кон- денсатор 8 начинает перезаряжаться по цепи: клемма 23 регулирования, шестой резистор 19, третий конденсатор 8, пятый диод 14, второй пороговый элемент 2, общая клемма 22. При этом напряжение на входе второго логического элемента И-НЕ 3 плавно увеличивается и при достижении порога срабатывания переводит его в нулевое состояние, которое удерживается до момента переключения первого порогового элемен- та 1 из единичного в нулевое состояние. Далее процессы повторяются. Увеличение величины сигнала регулирования уменьшает время перезаряда конденсатора 8 и за- держку переключения логических элементов И-НЕ 3 и 4 из единичного в нулевое состояние. Поэтому изменением велиг чины сигнала регулирования достигается изменение скважности противофазных выходных импульсов устройства при неизмен- ной частоте.

Введение переменного резистора 24 позволяет компенсировать погрешности от возможных , разных падений напряжений диодов 13 и 14, резисторов 19 и 20, пороговых элементов 1 и 2 и порогов срабатываний элементов И-Н Е 3 и 4 путем ручной установки разных в полупериодах токов заряда конденсатора 8 с целью симметрирования по длительности противофазных выходных импульсов.

Таким образом, расширение функциональных возможностей в устройстве по сравнению с известным достигается за счет реализации регулирования скважности импульсов, а упрощение - за счет достижения целей малым числом радиоэлементов и за счет реализации функции генератора без триггера на логических элементах И-НЕ.

Формула изобретения

1.Генератор низкой частоты, содержащий времязадающий элемент, первый и второй резисторы которого соединены первыми выводами с положительной клеммой источника питания, а вторыми с разными обкладками хронирующего конденсатора и анодами первого и второго диодов, третий и четвертый диоды, первый и второй пороговые элементы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения, пороговые элементы выполнены на логических элементах И-НЕ и дополнительно введены два логических элемента И-НЕ, два диода, три конденсатора, четыре резистора и клемма для подключения сигнала регулирования скважности импульсов, причем катод первого диода соединен с входом первого порогового элемента и через третий резистор, параллельно которому включен первый конденсатор, с выходом второго порогового элемента и катодами пятого и третьего диодов, анод последнего соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с входом второго порогового элемента, а через четвертый резистор, параллельно которому включен второй конденсатор, с выходом первого порогового элемента и катодами шестого и четвертого диодов, анод последнего соединен с анодом первого диода, при этом анод пятого диода соединен с входом первого элемента И-НЕ и первыми выводами пятого резистора и третьего конденсатора, второй вывод которого соединен с анодом шестого диода, входом второго элемента И-НЕ и первым выводом шестого резистора, вторые выводы шестого и пятого резисторов соединены с клеммой для подключения сигнала регулирования скважности импульсов,

2.Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что, с целью симметрирования выходных импульсов, параллельно третьему конденсатору включен переменный резистор, средний вывод которого подключен к общей клемме источника питания.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении генераторов низкой частоты. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и упрощение. Генератор низкой частоты содержит два пороговых элемента 1, 2, два элемента И-НЕ 3, 4, хронирующий конденсатор 5, конденсаторы 6,7, 8, диоды 9,10, 11, 12, 13, 14, резисторы 15, 16, 17, 18, 19, 20, две клеммы 21. 22 для подключения источника питания и клемму 23 для подключения сигнала регулирования скважности выходных импульсов. Генера2/ тор низкой частоты выполнен на основе вре- мязадающего RC-моста и двух пороговых элементов 1, 2 с триггерными обратными связями, его выходные противофазные импульсы поступают на входы логических элементов И-НЕ 3, 4. Регулирование скважности выходных импульсов достигается введением задержки на переключение логических элементов И-НЕ 3. 4 путем подключения к их входам соответствующего конденсатора, ток заряда которого задается от внешней цепи регулирования. С помощью переменного резистора 24, включенного параллельно конденсатору 8, а средним выводом подключенного к общей клемме 22 источника питания, осуществляется корректировка величины тока заряда конденсатора 8 в обоих полупериодах и тем самым достигается симметрирование по длительности противофазных выходных импульсов. Расширение функциональных возможностей в генераторе достигается за счет реализации регулирования скважности импульсов, а упрощение - за счет реализации функций на одном корпусе микросхемы малой степени интеграции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. сл 00 CJ О сл