Генератор импульсов Советский патент 1975 года по МПК H03K3/82 

Изобретение относится к импзльсной и вычислительной технике, может быть использовано в качестве задающего низкочастотного генератора со стабильными временными параметрами нлн для линейного преобразоваНИИ панряження в частоту следования имнульсоз.

Р1звестен генератор импульсов, содержащий последовательно включенные триггер, времязадающую цепь из конденсатора и двух вре.мпзадаюцих резисторов и регенеративный ко.мт :фатор наприженчй.

Цель нзобрстепля - повышение стабильности частоты имнульсов.

Предлагаемый генератор отличается тем, что в него йведены два ключа, два двухвходовь;х попторителя напряжения на полевых МОП-транзиетсрах, reiepaTop тока и стабилитрон, npii4CM оба входа первого повторителя напряжения подт.лючены к обкладкам времяза;да1С)н:,ого конденсатора, выход повторителя соеД|нен с одним входом егеиератнвного компаратора напряжения и анодо.м стабилитрона, катод которого нодклЮчен к точке соедпне;:;;;1 Бремязадаю1;;нх резисторов и генератора тока, один вход второго повторнтеля зазс-млен, другой соедииен с источником онорного напряжения, а выход подключен к друrobiy входу регенеративного ко паратора .напряжения, выход которого соединен со счетfibiM входом триггера, выходы триггера подключены к затворам нолевых МОП-транзистороз, стоки которых иодключены к обмоткам времязадающего конденсатора, а истоки - к общей щине источника иитання.

(Прннциииальиая схема генератора импульсов изображена на чертеже.

Триггер 1 собран по симметричной схеме на насыщающнхея транзисторах, к коллекторам которых присоединены затворы полевых МО.П-транзнсторов 2 и 3, играющих роль ключей, с помопимо которых происходит реверс времязадающего конденсатора 4. Истоки транзисторов 2 м 3 подключены к общей щине источника питання, а стоки - к точкам соединения обкладок конденсатора, входов двухвходового повторителя ианряжеиия 5 и времязадающнх резисторов 6 и 7, подключенных к генератору тока 8. Быход повторителя напряжепня 5 соедппен с анодом стабилнтрона 9, катод которого подключег к точке соединения резг1сторов 6 м 7 с генераторов; тока 5нс сигнальным входом регеператнвного компаратора нанряукеннй 10, опорный вход которого соединен с выходом второго двухвходового повторителя напряжения //, вход которого , а другой соединен с источником опорного нанряження 12. Выход ко:,;наратора 10 связан со счетным входом триггера /.

Работает схема следующим образом.

.После включения питания один из траизмсторов триггера / насыщается, другой - отсекается. Транзисторы 9 и 5 в зависимости от потенциалов затворов также оказываются в состоянии насыщения и отсечки. Предноложим, что транзистор 2 акчсыщен. Тогда времязадающий конденсатор 4 начинает заряжаться постоянным током генератора тока 8 через резистор 7. Напряжение на выходе дзухв.ходового повторителя напряжения 5 повторяет напряжение на обкладках конденсатора н нарастает по линейному закону, поскольку с помощью стабнлитрона 9, включенного в цень положительной обратной связи, происходит дополнительная линеаризация заряда конденсатора. Когда напряжение на выходах двухвходовых повторителей 5 и // становятся одинаковыми, в схеме компаратора начинает действовать положительная обратная связь, в результате чего развивается регенеративный процесс, и па выходе появляется импульс положительной полярности. Поступив на счетпый вход триггера I, этот импульс переключает его в другое устойчивое состояние равновесия. Транзистор 2 закрывается, а транзистор 3 открывается. При этом папряжение па выходе второго ключа транзистора 3 становится равпо нулю, а .напряжение на выходе первого ключа транзистора 2 подскакгшает до -(/о (опорного).

Поскольку разность напряжений на выходах повторителей 5 и /У возросла, в схеме компаратора обратная связь снова стаповнгся отрицательной. Конденсатор начинает перезаряжаться до +/:jiiiT. Как только иапряжение выходе повторителя 5 станов} тся равным напряжению на выходе повторителя 11, вновь иачниает действовать положительная обратная связь. Далее нроцессы повторяются.

Поскольку процесс релаксации носит нерезаряд1 ый характер, имнульсы становятся длиннее, а их частота становится стабнльмее.

Таким образом, нескольку в устройстве иск„тючепо шунтирующее действие на времязадающую цепь (входпое сопротивление повторителя напряжения при использовании нолевых МОП-транзисторов составляет 1000 Мом н более), стабильность временных параметров

при геиерированни в низкочастотной области существепио возрастает. Времязадающий копд,епсатор перезаряжается по лииейному закону, поэтому в устройстве возможна линейная модуляция нериода колебаннй путем изменеппя величины онориого напряжения. Полевые МОП-траизисторы, используемые в качестве реверсирующих ключей, включаются и выключаются практически 1мгиове пю, гюэтому линейное пилообразное папряжение вырабатывается с «нулевы.м обратным ходом.

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий последовательно включенные трнггер, времязадающую цепь, состоящую из конденсатора и двух

времязадающих резисторов, и регенеративный

компаратор нанряжения, отличающийся те.м,

что, с целью новышення стабиль К)сти частоты генерируемых имнульсов, в пего введены два ключа, два двухвходовых повторителя папряжения на полевых МОП-транзисторах, генератор тока и стабил1ггрон, причем оба входа первого повторителя иаиряжения иодключены к обкладкам времязадающего конденсатора, выход повторителя соед1Н1еи с одним входом регенеративного комнаратора напряжения и анодо-М стабилитрона, катод которого подключен к точке соеднненпя времязадающих резисторов и генератора тока, оди.ч вход второго повторителя заземлеи, другой соедииеи с источииком онорио|-о напряжения, а выход подключен к другому входу регенеративного комиаратора ианряжения, выход которого соед1Н ен со счетным входом триггера, выходы триггера подключеиы к затворам иолевых МОП-транзисторов, стоки которых подключеиы к обкладкам времязадаюн;его конденсатора, а истоки - к общей щине источника питания.

0 +