Устройство для генерации пачек прямоугольных импульсов Советский патент 1974 года по МПК G06F1/02 H03K3/64 

1

Изобретение относится к задающим программным устройствам автоматики и может быть использовано в устройствах дискретной и аналоговой вычислительной техники.

Известно устройство для генерации пачек прямоугольных импульсов, содерн ащее управляемый генератор тактовых импульсов, выполненный на транзисторах, двоичный счетчик, входы которого соединены с соответствующими входами схемы сравнения, к другим входам которой подключен задающий блок, а к выходу схемы сравнения кодов подключен управляющий триггер, другой вход которого соединен с генератором запуска, выход управляющего триггера через первую ,RC- цепь подключен ко входу управляемого генератора тактовых импульсов и к входу установки нуля двоичного счетчика.

Однако малая стабильность частоты следования импульсов в пачках, большая временная задержка пачек импульсов по отношению к внешним запускающим импульсам не обеспечивают плавного регулирования частоты следования импульсов в пачках.

Цель изобретения - повысить стабильность частоты импульсов и быстродействие устройства.

Достигается это тем, что в нем установлен двухтактный усилитель, формирователи прямоугольных импульсов, а управляемый генератор импульсов содержит контур ударного возбуждения в цепи эмиттера транзистора и положительную обратную связь, выполненную на транзисторе, эмиттер которого подключен

через сопротивление к средней точке катущки индуктивности контура ударного возбуждения и через разделительный конденсатор - ко входу двухтактного усилителя, выполненного на транзисторах, коллекторы которых подключены ко входам формирователей прямоугольных импульсов, выход одного из которых подключен ко входу двоичного счетчика, а другого - к выходу устройства, причем параллельно контуру ударного возбуладения

подключен ключ отсечки, выполненный на

транзисторе, база которого через вторую RCцель подключена к выходу управляющего

триггера.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно состоит из управляемого генератора тактовых импульсов 1.

Управляемый генератор тактовых импульсов 1 выполнен в виде генератора синусоидальных колебаний на транзисторах 2, 3 с контуром ударного возбуждения 4 в цепи эмиттера транзистора 2. Контур ударного возбуждения 4 выполнен на конденсаторе 5 и катушке индуктивности 6, в которых предусмотрено плавное регулирование емкости и индуктивности. Параллельно контуру ударного возбуждения подключен ключ отсечки, выполненный на транзисторе 7.

Базы транзисторов 7, 2 через RC-цепочки 8 и 9 подключены к выходу управляющего триггера 10. Эмиттер транзистора 3 через разделительный конденсатор 11 подключен на вход первичной обмотки трансформатора 12 двухтактного усилителя, выполненного на транзисторах 13, 14, коллекторы которых подключены по входам формирователей 15 и 16 прямоугольных импульсов. Выход формирователя 15 прямоугольных импульсов соединен со счетным входом двоичного счетчика 17, поразрядные выходы которого соединены с соответствующими входами схемы сравнения кодов 18, другие входы которой подключены к соответствующим выходам задающего блока 19. Выход схемы сравнения кодов соединен с одним из входов управляющего триггера 10, второй вход которого подключен к выходу генератора запускающих импульсов 20. Выход управляющего триггера, кроме подключения его через RC-ценочки 8, 9 к базам транзисторов 7 и 2, подключен также на установочный вход (У «О) двоичного счетчика 17.

В исходном состоянии устройства двоичный счетчик 17 и управляющий триггер 10 находятся в нулевом состоянии. С выхода триггера низкий потенциал поступает в базы транзисторов 7 и 2. Транзисторы открыты, и в контуре ударного возбуждения 4 колебания отсутствуют. При поступлении от генератора запускающих импульсов 20 на один из входов управляющего триггера 10 импульса запуска, триггер перебрасывается в рабочее состояние, при котором из выхода триггера в базы транзисторов 7, 2 поступает высокий перепад напряжений, в результате чего транзисторы 7, 2 закрываются. В момент закрытия транзисторов в контуре ударного возбуждения 4 создается перепад возбуждающего тока, и в контуре мгновенно возникают колебания синусоидальной формы с частотой, на которую настроен контур. Первый полунериод синусоидальных колебаний в контуре всегда будет положительным. Благодаря наличию положительной обратной связи, создаваемой за счет транзистора 3, колебания в контуре будут незатухающими. Синусоидальное -напряжение, снимаемое с резистора 21, через разделительный конденсатор 11, подается на вход первичной обмотки трансформатора 12 двухтактного усилителя 22. Последний формирует из синусоидального напряж&НЕЯ трапецеидальные импульсы по двум выходам с одинаковой частоты следования, но сдвинутые на 180° относительно один другого по фазе.

Формирование трапецеидальных импульсов из синусоидального напряжения происходит за счет насыщения открытых транзисторов 13, 14 двухтактного усилителя 22.

В связи с тем, что первый полунериод синусоидального напряжения в контуре всегда положительный, с коллектора транзистора 13

выдаются импульсы с опережением на полуиериод по отнощению к импульсам, выдаваемым с коллектора транзистора 14.

С выходов двухтактного усилителя 22 им5 пульсы поступают на входы формирователей 15, 16 прямоугольных импульсов, которые формируют прямоугольные импульсы с заданными параметрами и выдают их во внешние устройства. С выхода формирователя 15 пря10 моугольных импульсов импульсы поступают также на вход двоичного счетчика 17.

Двоичный код, отсчитываемый двоичным счетчиком 17, непрерывно сравнивается в схеме сравнения кодов 18 с заданным двоичным 15 кодом, который поступает в схему сравнения кодов от задающего блока 19.

В момент совпадения кодов с выхода схемы сравнения кодов 18 выдается сигнал, который поступает на второй вход управляющего триг0 гера 10 и перебрасывает его в нулевое состояние. Отрицательный период, напряжения поступает в базы транзисторов 7, 2 и на нулевой вход двоичного счетчика 17. Передним фронтом отрицательного перепада напряжения дво5 ичный счетчик устанавливается в нулевое состояние, а транзисторы 7 и 2 открываются и шунтируют контур ударного возбуждения 4 малым сопротивлением, в результате чего колебания в контуре прекращаются. 0 В -связи с тем, что транзистор 7 (ключ отсечки) подключен параллельно контуру ударного возбуждения 4, в момент открытия транзистора контур мгновенно через малое сопротивление открытого транзистора 7 закорачи5 вается на «землю, и колебания в контуре прекращаются мгновенно.

Без ключа отсечки контур шунтируется сопротивлением, равным сумме сопротивлений открытого транзистора 2, сопротивления рези0 стора 23 и сопротивления источника питания. Это в несколько раз больше сопротивления открытого транзистора 7, поэтому в контуре не происходит мгновенное затухание и появляются лишние импульсы в пачках, что в ря5 де случаев недопустимо.

Начало следующей пачки определяется подачей нового запускающего сигнала от генератора запускающих импульсов 20, чем регулируется скважность пачек при заданном чи0 еле импульсов в пачке.

Частота следования импульсов в самой пачке обусловлена частотой колебаний в контуре ударного возбуждения 4, которая может плавно меняться при плавном изменении параметров контура, а число импульсов в пачке задается внешним задающим устройством 19.

Предмет изобретения

0 1. Устройство для генерации пачек прямоугольных импульсов, содержащее управляемый генератор тактовых импульсов, выполненный на транзисторах, двоичный счетчик, входы которого соединены с соответствующими

входами схемы сравнения, к другим входам

которой подключен задающий блок, а к выходу схемы сравнения подключен управляющий триггер, другой вход которого соединен с генератором запуска, выход управляющего триггера через первую RC-цепь подключен ко входу управляемого генератора тактовых импульсов и ко входу установки нуля двоичного счетчика, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности частоты импульсов и повышения быстродействия устройства, в нем установлен двухтактный усилитель, формирователи прямоугольных импульсов, а управляемый генератор импульсов содержит контур ударного возбуждеиия в цепи эмиттера транзистора и положительную обратную связь, выполнеииую на транзисторе, эмиттер

которого подключен через резистор к средней точке катущки индуктивности контура ударного возбуждения и через разделительный конденсатор ко входу двухтактного усилителя, выполнепного на транзисторах, коллекторы которых подключены ко входам формирователей прямоугольных импульсов, выход одного из которых подключен ко входу двоичного счетчика, а другого - к выходу устройства.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что параллельно контуру ударного возбуждения подключен ключ отсечки, выполненный на транзисторе, база которого через вторую RC-цепь подключена к выходу управляющего триггера.