Заторможенный релаксационный генератор Советский патент 1979 года по МПК H03K3/10 

Изобретение относится к транзисторной импульсной технике, может быть использовано в качестве устройства, задающего величину временного интервала, при задержке импульсных сигналов на величину, близкую к периоду их повторения; в устройствах задержки, работающих при широком диапазоне возможных значений частоть повторения запускающих импульсов; в делителях частоты повторения выходных импульсов с большим коэффициентом деления частоты на заторможенных релаксаторах и во многих других устройствах, в которых заторможенный релаксатор должен работать с малой скважностью выходных импульсов и иметь предельно малое время восстановления.

Известен, заторможенный релаксационный генератор, представляющий собой одновибратор с эмиттерной связью 1.

Наиболее близок к предлагаемому заторможенный релаксационный генератор, состоящий из каскада формирования прямоугольных импульсов (одновибратора или триггера), интегратора и схемы сравнения на блокинг-генераторе 2.

Недостатки известнь1х заторможенных генераторов значительное время восстановления и в исходное состояние и в связи с этим снижение точности обеспечения задержки при работе схемы в режиме малой скважности, а также невозможность получения скважности выходных импульсов, близкой к единице.

Цель изобретения - сокращение времени восстановления.

Поставленная цель достигается тем, что в заторможенный релаксационный генератор прямоугольных импульсов, содержащий триггер, один вход которого соединен с шиной пусковых импульсов, а прямой выход - с выходной шиной, блокинг-генератор с обмотками импульсного трансформатора, соответственно включенными в цепи базы и эмиттера транзистора, включенного по схеме с общим коллектором, и интегрирующую RC-цепь, введены дифференцирующая цепь, диод и делитель напряжения, включенный между инверснъш выходом триггера и общей шиной, подвижный контакт которого через интегрирующую RC-цепь соединен с выводом обмотки импульсного трансформатора, включенной в цепь базы транзистора.

которого через дифференцирующую цепь соединен с анодом диода, подключенного катодом к другому входу триггера.

На фиг. 1 представлена схема заторможенного релаксационного генератора, на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений; иллюстрирующие работу генератора.

Один вход триггера 1 соединен с щиной пусковых импульсов, прямой выход - с выходной шиной. Инверсный выход триггера соединен с делителем напряжения 2. К выходу делителя подключен вывод резистора 3 интегрирующей цепи 4, состоящей из резистора 3 и конденсатора 5. Интегрирующая цепь подключена к выводу базовой обмотки импульсного трансформатора 6 блокинг-генератора 7, выполненного натран- . зисторе 8 типа р-п-р. Эмиттер трайзистора 8 соединенСвыводо.м эмиттерной обмотки импульсного трансформатора 6, защунтиров;анной резистором 9, и обкладкой конденсатора 10 дифференцирующей цепи II,, состоящей из конденсатора 10 и резистора 12. Дифференцирующая цепь 11 соединена с анодом диода 13, катод которого соединен со вторым входом 14 триггера 1. Второй вывод конденсатора 5 интегрирующей цепи 4, коллектор транзистора 8 блокинг-генератора 7, второй вывод резистора 12 дифференцирующей цепи II соединены с общей щиной. Второй вывод эмиттерной обмотки импульсного трансформатора 8 блокинг-генератора 7 и.второй вывод щунтирующего обмотку резистора 9 соединень с клеммой источника питания 15 блб1 инг-генератора 7..

Работа схе.мы сводится к следующему. Напряжение Е источника питания блокинггенератора 7 меньще напряжения, снимаемого с делителя 2 (движка потенциометра) цри высоком логическом уровне напряжения на инверсно.м выходе триггера 1, и равно УО . В исходном состоянии схемы с дели телй 2 снимается указанное пdcтoяннoe напряжение Uo. Через резистор 3 интегрирующей цепи 4 и базовую обмотку импульсного трансформатора 6 это напряжение подается на базу транзистора,8 блокинг-генератора7. Так как , то транзистор 8 заперт, и блокинг-генератор 7 не вырабатывает импульсов. На прямом выходе триггера 1 сохраняется низкий уровень выходного напрял ения. В этом- длительно устойчиворл состоянии устройство находится до прих( да запускающего сигнала. Запускающий импульс поступает на триггер и переключает его в состояние, .когда в инверсном выходе оказывается низкий (близкий к нулю) уровень выходного напряжения. ;

Времязадающий кон.цёнсатЪр 5 интегрирующей цепи 4, заряженный до напряжения Uo, начинает теперь разряжаться че- рез резистор 3 и выходное сопротявление делителя 2 (со стороны движка потенциометра). Напряжение на конденсаторе 5

уменьщается. Когда это напряжение перейдет через уровень Е, эмиттерный переход транзистора 8 получает прямое смещение, и развивается блокйнг-процесс. Блокинггенератор 1 вырабатывает импульс напряжения, на время формирования которого напряжение на эмиттере транзистора 8 ётановится близким к нулю (см. фиг. 2).

Во время формирования импульса блокинг-генератором 7 конденсатор 5 снова

заряжается током базовой обмотки 6,и напряжейие на нем за время формирования импульса растет от Е до Uo . Предполагается, что триггер I питается от источника напряжения, превышающего Е. Поэтому

5 регулировка положения движка делителя

.v: напряжения 2 всегда позволяет обеспечить .равенство Uo Uc.. (напряжение, снимаемое с движка делителя 2 в состоянии покоя схемы, численно равно, тому напряжению, до которого конденсатор 5 заряжается при формировавши сигнала блокинг-генератора 7). Тогда к моменту окончания импульса блокинг-генератора напряжение на конденсаторе 5 ок,азывается равным исходному значению Uo Срез ймпульса блокинг5 генератора 7, воздействуя на дифференцирующую цепь 11, создает короткий положительный выброс напряжения, который, передаваясь через диод 13, поступает на второй вход триггера 1 и переключает его в исходное состояние.,

°Выходной импульс на выходе триггера

заканчивается. Этот импульс состоит изсуммы двух временных интервалов: а) времени разряда конденсатора 5; б) вре, мени его заряда импульсным током бло35 кинг-генератора 7. После окончания им пульса конденсатор 5 остается заряженным . до напряжения Uc . Ue . Это напряжение поддерживается за счет связи конденсатора 5 с выходом делителя напряжения 2 через резистор 3 (напряжение на выходе

0 делителя после переключения триггера 1 опять стало равным Uo). Напряжение на конденсаторе 5 после окончания выходного импульса не изменяется.

Время восстановления данного устройства определяется только разреи1ающим временем триггера 1 и уже не зависит от емкости времязадающего конденсатора ,5. Фактически время восстановления исключено (за счет введения этапа заряда конденсатора в состав длительности выходного импуль-

0 са).

Существенной особенностью генератора является запуск триггера 1 передним фронтом входного сигнала и его обратное переключение задним фронтом импульса блокинг-генератора 7. Именно благодаря такой последовательности срабатывания вре.мя заряда емкости включается в состав длительностиимпульса, и послеимпульсное восстановление напряжения на емкости исключается.;

Формула изобретения

Заторможенный релаксационный генератор прямоугольных импульсов, содержащий триггер, один вход которого соединен с шиной пусковых импульсов, а прямой выход - с выходной шиной, блокинг-генератор с обмотками импульсного трансфррматора, соответственно включенными в цепи базы и эмиттера транзистора, включенного по схеме с коллектором, и интегрирующую RC-цепь, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени восстановлеНИН, в него введены дифференцирующая цепь, диод и делитель Напряжения, .включенЗапуснающии. импульс

ЛСигнал на Выходе P.mpuztepai

6

ный между инверсным выходом триггера и общей шиной, подвижный контакт которогь через интегрирующую RC-цепь соединен с выводом обмотки импульсного трансформатора, включенной в цепь базы транзистора, эмиттер которого через дифференцирующую цепь соединен с анодом диода, подключенного катодогл к другому входу триггера.

Источники информации, при-нятые во внимание при экспертизе

1.Ицхоки Я. С. Импульсные устройства, М., 1959, с.,698, рис. XI, 33.

2.Меерович Л. А., Зеличенко Л. Г. Импульсная техника, изд. «Сов. радио, М., 1953, с. 714, рис. 19.5.

иг. I

Сигнал на бьгходе Q триггера 1

Напрян енив наемнос г и5

Нмпульс блопинг. - генератора 7