Генератор серий импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/64 

(54) ГЕНЕРАТОР СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к автоматике, преобразовательной и импульсной технике и применяется в качестве генератора серий импульсов, генератора прерывистьк колебаний и делителя частоты с переменным коэффициентом деления. Известны генераторы серий импульсов на основе двухтактного генератор с трансформаторной связью, где формировйние серий импульсов реализуется периодическим подключением схемы генератора к источнику пихания, например, тиристором 1. Недостатком таких устройств является малая надежность запуска генера тора, «которая объясняется на.пичием на зажимах источника питания большой емкости. Такие устройства требую внешнего управляющего генератора. Известно также устройство, содержащее двухтактный транзисторный ратор с трансформаторной связью RCцепочкой. Формирование серий импульсов с заданным периодом осуществляется введением конденсатора, последовательно включенного с резистором .в цепи база-эмиттер 2. Однако в этом устройстве запуск :И особенно срыв колебаний генератора сопровождается значительным по времени переходным процессом, диапазон регулирования периода серий импульсов ограничен, так как зарядньзй резистор стоит в базовых цепях транзисторов генератора и определяет его нагрузочную способность. Цель изобретения - повышения быстродействия и расширение диапазона регулирования периода серий импу.пьсов. Для достижения указанной цели в генератор импульсов, содержащий муль тивибратор с трансформаторной связью, зарядную RC-цепь, введены две дополнительные обмотки, два диода, дополнительный резистор, да ФФеренцирующая RC-цепь и однопереходный транзистор, вторая база которого непосредственно, а эмиттер через резистор зарядной RC-цепи подключены к,шине питания, первая база через первую дополнительную Обмотку, а эмиттер через конденсатор зарядной НС-цепи и дополнительный резистор, параллельно которому включен первьлй диод, подключены к общей шине, вторая дополнительная обмотка одним концом : подключена к обгцей шине, а вторым - к одной обкладке конденсатора дифференцирующей НС-цепи, вторая обкладка которого через даод подключена к точке соединения . конденсатора зарядной КС-цепи и дополнительного резистора и через резистор дифференцирующей КС-цепи к общей шине. На фиг.1 изображена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг.. 2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство содержит генератор на транзисторах 1-4, трансформаторе 5 с дополнительными обмотками б и 7, а также на резисторах 8 и 9, накопительный конденсатор 10, диоды 11 и 12, дифференцирующую цепочку, состоящую из конденсатора 13 и резистора 14 и однопереходный транзистор 15. Генератор работает следующим образом. При подключении его к источнику питания в генераторе колебания отсут ствуют, происходит заряд накопительного конденсатора 10 через резисторы 8 и 9 до напряжения, необходимого для включения однопереходногО транзи тора 15, включение которого приводит к разряду конденсатора 10 по цепи эмиттер-база транзистора 1 - дополнительная обмотка 7 трансформатора диод 12, выделенный на обмотке 7 импульс тока запустит генератор. При работе генератора синхронизирующие импульсы напряжения, образуеivBde второй дополнительной обмоткой б дифференцирующей цепочкой с конденса тором 13, резистором 14 и диодом 11, выделяются на резисторе 9. Таким образом, для запуска однопереходного Транзистора используется сумма напря жений, т.е. напряжение на конденсаторе 10 плюс напряжение синхронизиру ющих импульсов (фиг.2). Включение однопереходного транзистора происходит в момент появления синхроимпульса и выделенньй на обмотке 7 импульс тока всегда совпадает с фронтом пере ключения генератора. Колебания генер хора срываются и устройство возвращается в исходное состояние. Процесс срыва колебаний можно объяснить, рассмотрев кривую намагни чивания сердечника трансформатора (рис. За), где стрелками показано на правление перемещения рабочей точки прИ перемагничиванйи, а цифрами - по ложение точки в определенный момент времени (для наглядности на рис.36 н кривой напряжения одноименньл 1и точка ми показаны положения точки в те же моменты времени) . Перемещение рабочей точки от 1 до 3, также как от 4 до 6, связано, с фо миров аниемафронта переключения, изме нение индукции (переход от 1 до 4) создает на базовых обмотках транзисторов генератора напряжение соответствующего знака, обеспечивающего открьавание одних и запирание других транзисторов моста. Вследствие наличия небольшого изменения индукции (-ЛВ) перемещение рабочей точки из положения 4 в положение б создает на базовых обмотках транзисторов напряжения обратного знака (формированием ({ронта) . И так как перемещение рабочей точки совпадает с появлением синхронизирующего импульса, а выделенный на обмотке 7 импульс тока создает встречный поток, препятствующий изменению полярности напряжения на базовых обмотках трансформатора на обратный генерация прекращается, рабочая точка занимает положение 5. Генерация прекращается практически без наличия переходного процесса, что обеспечивает высокое быстродействие. Диапазон регулирования периода серий импульсов осуществляется изменением резистора 8, величина которого выбирается из условия где VB - напряжение на эмиттере, при котором происходит выключение транзистора, ЗБ ток выключения транзистора. Вьщаваемая предлагаемые генератором серия импульсов отличается хорошими фронтами первого и последнего импульса, заполнения, влияние постоянной времени источника питания, характер нагрузки, частота генератора и другие факторы не влия,ют на быстродействие устройства. Допустимая кратность изменения постоянной времени КС-цепи во много раз выше, чем в известном устройстве, где она ограничена величиной базового тока нагруженных транзисторов генератора. Поэтому диапазон регулирования периода серий импульсов на два порядка в известном устройстве. Предлагаемое устройств найдет широкое применение в качестве генератора серий импульсов, генератора прерывистых колебаний, делителя частоты с переменным коэффициентом деления, для создания фазосдвигающих устройств, модуляторов и т.д. Формула изобретения Генера.тор серий импульсов, содержащий мультивибратор с трансформаторной связью , зарядную КС-цепь, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона регулирования периода серий импульсов, в него введены две дополнительные обмотки, два диода, дополнительный резистор, дифференцирующая RC-цепь и однопереходный транзистор, вторая база которого непосредственно, а эмиттер через резистор зарядной RC-цепи подключены к шине питания, первая база через первую дополнительную обмотку, а эмиттер через конденсатор зарядной RC-цепи и дополнительный резистор., параллельно которому включен первый диод, подключены к общей шине, вторая дополнительная обмот ка одним концом подключена к общей шине, а вторым - к одной обкладке конденсатора дифференцирующей RC-цепи вторая обкладка которого через диод rCI3i 3 подключена к точке соединения конденсатора зарядной RC-цепи и дополнительного резистора и через резистор дифференцирующей RC-цепи к общей шине. Источники информации, принятье во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 5295466, кл. Н 03 К 3/64, 14.08.74. 2.Авторское свидетельство СССР 165486, кл. Н 03 К 3/45, 1963. П А