Генератор импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/02 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение относится к импульсной технике и .может быть использовано при создании источников опорных импульсов со встроенным контролем частоты.

Из основного авт. св. № 580625 известен генератор, содержащий опорный генератор и импульсный RC-генератор, управляющий вход которого соединен с выходом опорного генератора.

Указанный генератор имеет ограниченные функциональные возможности. Это выражается в том, что в известном генераторе ю не осуществляется оперативный контроль частоты выходных импульсов опорного генератора, хотя и имеется достаточно сложное дополнительное оборудование в виде управляемого импульсного RC-генератора.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей генератора импульсов.

Для этого в генератор импульсов, содержащий опорный генератор и импульсный К.С-генератор, управляющий вход которого 20 соединен с выходом опорного генератора, введен дополнительный импульсный генератор и элемент индикации, входы которого соединены с выходами основного и дополнительного импульсных генераторов, а управляющий вход дополнительного генератора соединен с вы содом опорного генератора, при этом элемент индикации содержит двухобмоточное реле, два выпрямителя и два триггера, выходы которых через выпрямители нагружены на обмотки реле.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема генератора; на фиг. 2 - диаграммы, иллюстрирующие его работу.

Генератор импульсов содержит генератор 1 опорных импульсов, выход которого соединен со входами основного и дополнительного генераторов. Основной генератор содержит операционный усилитель 2, к одному входу которого подключена времязадающая RC-цепь из элементов 3 и 4, к другому входу подключен делитель из резисторов 5, 6 и 7 и транзисторные ключи 8, 9 и 10. Дополнительный генератор имеет такую же схему, как основной генератор, и содержит элементы 11 -19 соответственно. Выходы основного и дополнительного генераторов соединены со входами элемента 20 индикации, который содержит счетные триггеры 21 и 22, выпрямители 23 и 24, нагруженные на обмотки двухобмоточного реле 25 с контактами 26. Параметры элементов выбраны так, чтобы при отключенном опорном генера оре 1 основной генератор формировал импульсы с частотой fe f, являющейся верхней граничной частотой, а дополнительный генератор формировал импульсы с частотой Гн йг-, являющейся нижней граничной частотой. Обмотки реле 25 включены встречно, вследствие чего при появлении импульсов на выходах триггеров 21 и 22 реле 25 не срабатывает и контакты 26 остаются разомкнутыми. Генератор работает следующим образом. Импульсы опорного генератора 1 (см. фиг. 2 а) периодически с частотой fo открывают ключи 9 и 18, в результате чего конденсаторы 3 и 12 периодически разряжаются. На участке 27-29 (см. фиг. 2) поясняется работа устройства, когда частота опорного генератора находится в заданном допуске, т. е. н fo fB, и соответственно, TB... (1). В мо.мент действия опорного импульса (момент 27 на фиг. 2 а) на выходах усилителей 2 и 11 устанавливается отрицательное напряжение насыщения U (см. фиг. 2 в, 2 д), так как на инвертирующие входы усилителей с делителей 5, 6, 7 и 14, 15, 16 поступает положительное напряжение Uv Ключи 8, 10, 17 и 19 заперты отрицательным выходным напряжением. После окончания входного импульса ключи 9 и 18 запираются, а конденсаторы 3 и 12 начинают заряжаться через резисторы 4 и 13 соответственно (см. фиг. 26, 2 г). В момент времени 28 напряжение на конденсаторе 3 достигает уровня напряжения U i, в результате чего напряжение на -выходе усилителя возрастает, а ключи 8 и 10 открываются. Вследствие этого конденсатор 3 быстро разряжается, а на инвертирующем входе усилителей 2 устанавливается низкий потенциал Ua(cM. фиг. 26). Когда, напряжение на конденсаторе 3 достигнет потенциала U z, напряжение на выходе усилителя резко уменьшается. Таким образом, на выходе усилителя 2 формируются короткие положительные импульсы с крутыми фронтами (см. фиг. 2 в). На конденсаторе 12 напряжение за время Г ) не достигает уровня напряжения Ui (см. фиг. 2 г), так как на участке 27-29 в соответствии с неравенством (1) Тн То. Вследствие этого на выходе усилителя 11 импульсы отсутствуют, триггер 22 не переключается. а напряжение на выходе моста 23 равно нулю. Положительные импульсы с выхода усилителя 2 поступают на счетный вход триггера 21, на выходах которого формируются прямоугольные импульсы со скважностью 0,5. Эти и.мпульсы выпрямляются диодным мостом 24, который подключен к выходам триггера через разделительные конденсаторы. Под действием постоянного напряжения с выхода моста 24 реле 25 срабатывает, а его контакты 26 замыкаются, сигнализируя о том, что частота опорного генератора находится в заданном допуске fn Если частота опорного генератора выйдет за пределы поля допуска и станет, например, выше граничной частоты f&, т. е. Tot TB Т„, то напряжение на конденсаторах 3 и 12 не достигнет уровня напряжения Ui (участок 29-30 на фиг. 26, 2 г) и генерация импульсов прекращается (см. фиг. 2 в, 2 г). Вследстьие этого реле 25 выключается. Если частота опорного генератора окажется ниже граничной частоты Гц, т. е. TB, то на выходах усилителей 2 и 1 i фор.мируются короткие положительные импульсы (участок 30-31 фиг. 2 в, 2д), вызывающие переключение триггеров 21 и 22. Однако реле 25 не срабатывает, так как его обмотки включены встречно. Технико-экономический эффект от использования предложенного технического решения заключается в расширении функциональных воз.можностей генератора. Это выражается в том, что в процессе работы генератора формируется команда, сигнализирующая о нахождении частоты опорного генератора в заданных пределах. Формула изобретения 1.Генератор импульсов по авт. св. № 580625, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен дополнительный импульсный генератор и элемент индикации, входы которого соединены с выходами основного и дополнительного импульсных генераторов, при этом управляющий вход дополнительного генератора соединен с выходом опорного генератора. 2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что элемент индикации содержит двухобмоточное реле, два выпрямителя и два триггера, выходы которых через выпрямители нагружены на обмотки реле.