ГЕНЕРАТОР ИНФРАНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ Советский патент 1970 года по МПК H03K3/17 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и применяется в качестве задающего генератора в хронирующих блоках устройств, предназначенных для работы в интервале температур от -60 до + 70°С.

РЬвестны устройства для получения прямоугольных импульсов инфрянизкой частоты, в которых выход блокинг-генератора через дифференцирующую RC-цепь подключен ко входу одновибратора, выход которого через дозаряжаютций конденсатор соединен с блоком импульсной обратной связи, подключенным параллельно конденсатору блокннг-генератора.

Предлагаемое устройство отличается от. известных тем, что хронирующий конденсатор включен между двумя точками соединения разрядных резисторов с катодами диодов, аноды которых соединены с выходами симметричного триггера, вторые выводы разрядных резисторов подключены к шине питания; выводы хронирующего конденсагора соединены также со входами двух диодно-трансформаторных вентилей, у которых аноды диодов соединены с выходами двух сдвоенных резистивных делителей, подключенных параллельно коллектору опрашивающего блокинг-генератора.

На чертеже дана принципиальная схема генератора инфранизкой частоты.

Генератор все время находится в динамическом состоянии. Поэтому исходным состоянием

условно будет такое, когда триггер / только что переключился, и первый его транзистор проводит (на чертеже заштрихованная ноловина триггера 1), а левый заперт. Открывшийся транзистор подключает свое коллекторное сопротивление и диод 2 к нулевой щине, вследствие этого часть коллекторного тока транзистора протекает через диод 2 и разрядный резистор 3, создавая на последнем положительное относительно шины Е «апряжение, которое через обмотку трансформатора (зажимы 4 и 5) переключающего блокинг-генератора 6 запирает диод 7.

iKpoMe того, открывшиеся транзистор триггера и диод 2 подключают отрицательно заряженную обкладку хронирующего конденсатора 8 также к нулевой шине. Этим создается цепь разряда конденсатора 5; нулевая шина- выход 9 триггера /-диод 2-конденсатор 8- разрядный резистор 5-шина Е, . Разрядный

ток конденсатора 8 создает на разрядном резисторе 10 положительное относительно шины Е напряжение, которое запирает диод 11, чем исключается влияние изменений обратных токов транзистора, подключенного к выходу 12, тригпирает диод 13 через обмотку переключающего блокинг-генератора 6, подключенную « зажимам 14-15. Блокинг-генератор 6 все время заперт, а блокинг-генератор 16 находится в автоколебательном режиме и генерирует узкие импульсы с периодом повторения, равным постоянной времени контура, состоящего из резистора 10 и щунгирующего конденсатора 17 (а1налопично резистор 3 и конденсатор 1Ь}. Вследствие периодического открывания транзистора опрашивающего блокинг-тенерагора 16 по резисторам 19 и 20 протекает импульсный ток, который создает на них положительное относительно шины , импульсное напряжение, стремящееся открыть диоды 7 и 13. Полон ение движков переменных резисторов 19 и 20 устанавливают так, что амплитуда импульсов, снимаемых с резисторов 19 « 20, меньше напряжения, создаваемого открытым транзистором триггера 1 на резисторе с (или 10. В этом случае диод 7 открываться не будет. Так как в течение времени разряда конденсатора 8 напряжение на резисторе 10, обусловленное протеканием разрядного тока, уменьшается, то наступает момент, когда напряжение на резисторе 10 становится меньше амплитуды импульсов, создаваемых на резисторах блокинг-генератором 16. После этого первый же импульс, снимаемый с резистора 19, открываег диод 13 и создает в обмотке блокинг-генератора 6 (зажимы 14- /5) импульс тока, который запускает блокинггенератор 6. Открывшийся транзистор блокинг-генератора через выход 21 переключает транзисторы триггера / (транзистор, подключенный к выходу 12, открывается, а транзистор, подключенный к выходу 9, закрывается). На этом формирование условно первого полупериода заканчивается, и нач.тнается формирование второго полупериода. После переключения транзистора триггера / напряжение на резисторе 10 постоянно, диод 13 постоянно заперт. Напряжение же на резисторе 3 обусловлено течением тока перезаряда конденсатора 8 и уменьшается, как это было описано выше для резистора 10, от некоторого максимального значения до нуля. В начале перезаряда, который происходит по цепи нулевая шина - выход 12 триггера / - диод /} - конденсатор 8 - резистор 3 - шина fg, напряжение на резисторе 3 превышает амплитуду импульсов, снимаемых с движка переменного резистора 20, и диод 7 заперт. Но с течением времени ток перезаряда конденсатора 8 уменьшается, напряжение нарезисторе 5, обусловленное этим током, также уменьшается « становится меньше амплитуды импульсов, снимаемых с движка резистора 20. После этого первый же импульс, снимаемый с резистора 20, открывает диод 7 и создает в обмотке блокинггенератора 6 (зажимы 4 и 5) импульс тока, который запускает блокинг-генератор 6. Спова происходит переключение трииера 1. На этом заканчивается формирование условно второго полупериода -периода повторения генерируемых импульсов. Таким образом, па выходах 9 и 12 устройства генерируются периодические прямоугольные импульсы скважностью 0,5 и частотой F, а на выходе 21 - узкпе прямоугольные импульсы длительностью 10-15 мксек и частотой 2F. Положение последних импульсов соответствует положению передних и задних фронтов импульсов, снимаемых с выходов 9 и 12. Компенсирующее действие диодов 22 п 23 заключается в том, чго изменение температуры окружающей среды приводит к одинаковому по уровню и знаку изменению падений напряжений на диодах 22 и 13, а также 23 и 7. Этим устраняется нестабильность амплитуды опрашивающих импульсов, обусловленная изменением температуры диодов 7 и 13. Температурные изменения напряжений на коллектоpax транзисторов, подключенных к выходам 9 и 12, компенсируются противоиолол ными изменениями падений напряжения на диодах 2 и и. Изменяя положение дви/кков переменных резисторов 19 и 20, можно увеличить амплитуду опрашивающих импульсов до величины падения напряжения на резисторах 10 я 3 н тем самым увеличить частоту генерирования до нескольких килогерц, так как перезаряд конденсатора 8 будет оканчиваться почти сразу после переключения триггера /. Наоборог, можно настолько уменьшить амплитуду опрашивающих импульсОВ, что переключение триггера будет происходить в мо.менты времени, когда конденсатор 8 перезарядится от положительного напряжения, близкого по величине к напряжению исгочника питапия « , до отрицательного напряжения той же величины, и уменьшить тем самым частоту генерирования до сотых долей герца (если величина конденсатора равна или больше 25-30 мкф. Таким образом, диапазон плавной регулировки частоты может достигать нескольких сотен децибел. Предмет изобретения Генератор инфранизкой частоты, содержащий симметричный триггер, счетный вход которого соединен с выходом заторможенного блокинг-генератора, опрашивающий блокинггенератор, хронирующую емкость и диоднотрансформаторные вентили, огличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности и длительности периода повторения генерируемых импульсОВ, хронирующий конденсатор включен между двумя гочками соединения разрядных резисторов с катодами диодов, аноды которых соединены с выходами симметричного триггера, вторые выводы разрядных резисторов подключены к шине питания; выводы хронирующего конденсатора соединены также со входами двух диодно-трансформаторных вентилей, у которых аноды днодов соедииены с выходами двух сдвоенных резистивных делителей, подключенных параллельно коллёк тору опрашивающего блокинг-генератора.