ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1973 года по МПК H03K3/64 

1

Изобретение может найти применение в автоматике, измерителыной и вычислительной технике, в промышленной электронной аппаратуре 1различного назначения.

Известные генераторы импульсов, содержащие ждущий фСфмиров атель импульсов с трансформаторным выходом, времязадающую цепь, определяющую интервал между импульсами, и нуль-орган, выход которого соединен с входом формирователя, обладают низкой стабильностью частоты повторения генерируемых имнульсов.

Для повышения стабильности частоты повторения генерируемых импульсов генератора в предлагаемом устройстве времязадающая цепь состоит из двух секций обмотки выходного трансфор-матора формирователя, соединенных последовательна через потенциометр, и двух цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные конденсатор, резистор и диод, и разрядного резистора, подключенного между точками соединения диода и рез1исто ра каждой из указанных цепей, при этом конденсатор меньшей емкости подключен параллельно входу нуль-органа.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - его видоизмененная схема.

Генератор импульсов содержит ждущий формирователь 1, входные зажимы 2 и 5 которого соединены с выходом нуль-органа 4. Трансформатор 5 формирователя 1 содержит двухсекционную обмотку 6. Параллельно каждой секции 7 и S этой обмотки включены последовательно соединенные диод, резистор и конденсатор (9, 10, 11 - параллельно секции 7 и 12, 13, 14 - параллельно секции 8). Точка соединения диода 9 и резистора 10 и точка соединения диода 12 и резистора 13 связаны

собой через резистор 15. Из двух «онденсаторов // и 14 один, например конденсатор 11, имеет меньшую емкость. Обкладки этого конденсатора подключены к входным зажимам схемы нуль-органа 4. К входу формирователя /, кроме того, подключено пусковое устройство 16.

Принцип действия устройства состоит в следующем. При срабатывании формирователя / QIMпульсов на секциях 7 8 обмотки 6 появляются одинаковые по амплитуде напряжения, что вызывает протекание тока заряда через конденсаторы 11 i 14. Длительность формируемого импульса и ее стабильность определяются конструкцией формирователя 1. Если сопротивление резисторов 10 и 13 выбраны так, чтобы постоянные времени заряда конденсаторов 11 и 14 в четыре-пять раз были меньше длительности формируемого импульса, то за время импульса заряд конденсаторов 11 и 14 пра ктичеоки закончится. При этом они зарядятся до пра-ктически равных напряжений.

Напряжения, до которых заряжаются конденсаторы 11 и 14, отличаются на разность падений напряжения на диодах 9 и 12, причем к моменту окончания процесса заряда конденсаторов 11 и 14 через диоды 9 и 12 протекают практически одинаковые токи.

Полярность напряжения на конденсаторе 11 соответствует «взведенному состоянию схемы нуль-органа 4. Когда импульс на выходе формирователя / заканчивается, конденсаторы )/ и 14 начинают разряжаться через резисторы 10, 15 и 13, причем во .время этого процесса диоды 9 VI 12 заперты. Из-за того, что емкость конденсатора 11 меньше, чем конденсатора 14, предельное напряжение, к которому стремится перезарядиться конденсатор 11, имеет полярность, обратную начальной. В момент прохождения напряжения на конденсаторе Л через нуль срабатывает схема нуль-органа 4, вызывая, в свою очередь, сра,батывание формирователя 1, и процессы в устройстве повторяются. Таким образом, продолжительность паузы между импульсами определяется временем разряда до нуля (до напряжения срабатывания нуль-органа 4) конденсатора 11. При условии равенства на-пряжений на конденсаторах и и 14 в начале этапа паузы между импульсами, малости обратных токов диодов 9 и 12 гв сравнении с током разряда конденсаторов 11 и 14, а также при условии высокого входного сопротивления нуль-органа 4 и малости абсолютной величины порога срабатывания нуль-органа по напряжению, продолжительность паузы определяется только постоянной време,ни разряда конденсаторов 11 и 14 и соотношением емкостей этих конденсатор ов.

Предлагаемая конструкция позволяет с высокой точностью выполнить требование равенства начальных напряжений на конденсаторах 11 и 14. В качестве нуль-органа при относительно невысоких требованиях к стабильности частоты генерации может быть использован, например, транзистор, коллекторпо-эмиттерная цепь которого включена последовательно с источником питания и входом формирователя 1, а управляюш,ая цепь база- эмиттер - параллельно конденсатору 11. При более высоких требованиях к стабильности в качестве нуль-органа 4 используют, например, схему диод но-регенеративного компаратора, обладающую высоким входным сопротивлением и малой величиной порога срабатывания по напряжению.

Так жак формирователь 1 является ждушим устройством, а схема нуль-оргаиа 4 также требует для срабатывания напряжения на входе, то для возбуждения генерации необходимо начальное пусковое воздействие, которое обеспечивается пусковым устройством 16,

подключенным к входу формирователя /. В качестве пускового устройства могут быть использованы последовательно соединенные диод и ко-нденсатор, 1включвнные между шиной питания и входом формирователя 1. В этом случае генерация возбуждается сразу при подключении устройства к источнику питания.

Разность между начальными напряжениями на конденсаторах // и 14 может быть уменьшена и тем самым повышена стабильHOiCTb частоты генерации, если между секциями/и 5 обмотки 6 трансформатора 5 формирователя / включить потенциометр 17 (на

чертеже показан пунктиром), а его движок подключить к общей точке конденсаторов // л 14. В этом случае каждый из конденсаторов заряжается до напряжения, равного разности напряжений на каждой секции обмотки

6, и падением напряжения на диоде и части потенциометра 17, включенными последовательно с каждой секцией (7 или 5). Изменяя положение движка потенциометра 17, можно свести практически до нуля раэностъ между

начальными напряжениями на конденсаторах П я 14.

Если вход формирователя 1 через пусковое устройство 16 соединить с щипой питания и, кроме того, параллельно этому входу подключить управляемый .ключ 18, как это показано на фиг. 2, то, поочередно подавая на пусковое устройство 16 и ключ 18 управляющие импульсы, можно обеспечить автоматический переход от режима генерации к режиму отсутствия генерации и обратно. При этом импульс, управляющий работой ключа 18, должен по длительности превышать период следования импульсов, генерируемых устройством. Таким образом, схема, изображенная

на фиг. 2, обладает свойствами динамического триггера.

Предмет изобретения

Генератор импульсов, содержащий ждущий формирователь импульсов с трансформаторным выходом, времязадающую депь, определяющую интервал между импульсами, и нульорган, выход которого соединен с входом

формирователя, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты повторения генерируемых импульсов, времязадающая цепь состоит из двух секций обмотки выходного трансформатора формирователя,

соединенных последовательно через потенциометр, и двух цепей, каждая из которых содержит последовательно соединенные конденсатор, резистор и диод, и разрядного резистора, подключенного между точками соединения диода и резистора каждой из указанных цепей, при этом конденсатор меньшей емкости подключен параллельно входу нульортана.