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

(54) ГЕНЕРАТОР СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импулъс ной технике и может быть использовано в радиотехнических устройствах и системах автоматики. Известен генератор импульсов, у ко торого частота следования выходных импульсов меняется по установленной программе, выходные импульсы выдаются компаратором, срабатывакицим от дву счетчиков, один из которых выдает сиг налы при подаче на его вход импульсов постоянной частоты следования от тактового генератора, а второй счетчик срабатывает при подаче на его вход импульсов от тактового генератора, равных числу импульсов сумме или разности между вторым установленным числом и числом импульсов на выходе первого счетчика импульсов l Этот генератор в соответствии с за ложенной програ1 о4ой позволяет в широких пределах изменять частоту следова ния выходных импульсов. Однако QJH не обеспечивает постоянство длительности и количества импульсов в серии при изменении частоты следования выходных импульсов без существенной доработки схемы, так как в схеме генератора отсутствуют элемент подсчета импульсов в серии, формирователь длительности выходных импульсов, стробирования и возвращения устройства в исходное положение, что требует дополнительной подготовки его для последующей работы после окончания цикла серии. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее генератор импульсов, ключевое устройство, счетчик импульсов, элементы И, блок хранения программы и триггер, выход генератора импульсов через ключевое устройство соединен со входом счет шка импульсов , а кодовые выходы блока хранения программ поразрядно подключены через элементы И к соответствукхцим входам счетчика импульсов, выход которого под- 3 соединен ко входу блока хранения проГраммы. Для повышения надежности устройства выход счетчика импульсов подключен к одному из входов триггера, второй вход которого соединен со входами элементов И и выходом блока хранения программ, а выход триггера под соединен к управляющему входу ключевого устройства . Данное устройство позволяет изменять количество импульсов в серии по заданной программе при постоянной частоте следования и длительности их на выходе. К недостаткам устройства нужно отнести то, что блок хранения программ не позволяет запоминать, Boc производить и изменять частоту следования импульсов в серии при сохранении числа импульсов в серии всегда строго постоянным, изменяя программу Цель изобретения - регулирование периода повторения импульсов в серии при сохранении длительности и числа импульсов в серии постоянным. Поставленная цель достигается тем что в генератор серий импульсов, содержащий генератор импульсов, счетчик й myльcoв, выход которого подклю чен к первому входу блока хранения программ, первый выход которого соединен со входом триггера, дополнительно введены формирователь импульсов и управляемое линейное сопротивление, выполненное, например, на тра зисторе, база которого соединена со вторым выходом блока хранения программ, коллектор подключен к первому входу генератора импульсов, выход ко торого соединен через формирователь Импульсов с первым входом счетчика импульсов, второй вход которого подключен к выходу триггера, второму входу генератора импульсов и второму входу блока хранения программ. Блок хранегдая программ содержит счетчик импульсов, разрядные выходы которого, кроме старшего, подклк(чены через последовательно соединенные эл менты И-НЕ и резисторы к средней точ ке делителя напряжения, один вывод которого через переключатель соединен со вторыми входами элементов причем входами блока хранения программ являются входы счетчика импульсов , а первым и вторым выходами явля ются соответственно выход старшего разряда счетчика импульсов. На чертеже представлена функциональная схема генератора. 1 Генератор содержит триггер 1 RS-типа, генератор 2 импульсов, который работает в режиме заторможенного автоколебательного генератора, формирователь 3 импульсов по переднему фронту, счетчик 4 импульсов, линейное управляемое сопротивление, которое в данном случае выполнено на транзисторе 5, блок 6 хранения программы, который содержит счетчик 7 импульсов, элементы И-НЕ 8, резисторы 9, делитель 10 на резисторах 1 и 12 и переключатель 13. I Генератор работает следующим образом. В исходном состоянии при включении напряжения питания И отсутствии зондирующих импульсив на вхиде генератора после окончания переходных процессов в нем триггер 1 устанавливается в положение, когда на его выходе присутствует логический О, который вызывает срыв автоколебательного процесса в генераторе 2 импульсовввиду разрыва цепи положительной обратной связи. В этом случае на йыходе генератора серии импульсов нет выходного сигнала (логический О), а счетчики импульсов 4 и 7 становятся в положение, когда на их прямь х поразрядных выходах устанавливается логический О, а на инверсных - логическая 1, так как с выхода триггера 1 на установочный вход счетчиков 4 и 7 импульсов подается логический О. Рабочая точка транзистора 5 делителем 10 на резистора} выставляется на конце линейного участка его характеристики (режим класса Б), чтобы полностью использовать линейную область изменения сопротивления между коллектором и эмиттером. С прямых поразрядных выходов счетчика 7 импульсов блока 6 хранения программы подается на вход элементов 8 Логический О, а на разрешающие входы через переключатель 13 подается логическая 1, поэтому на выходе элементов 8 устанавливается логическая 1. С инверсных поразрядных выходов счетчика 7 импульсов подается на соответствующие входы элементов 8 логическая l, а на разрешающие входы через переключатель 13 поступает логический О, поэтому на инверсных поразрядных выходах элементов 8 присутствует логическая I. Таким образом, в исходном состоянии устройства на всех прЯ1Ф х и инверсных выходах элементов 8 устанавливается логическая 1. Первый приходящий на вход генерат ра зондирующий импульс воздействует на триггер 1 , который изменяет свое состояние с логического О на 1, тем самым снимается запрет с генератора 2 импульсов и восстанавливается цепь его положительной обратной связ В генераторе 2 начинается процесс ге нерации и на его выходе формируется последовательность импульсов, котора воздействует на вход формирователя 3 импульсов по переднему фронту, С выхода формирователя 3 нормированная п длительности пачка импульсов с посто янным периодом повторения поступает на выходную шину генератора и одновр менно воздействует на счетный вход счетчика 4 импульсов для его заполне ния. .Счетчик 4 импульсов предназначе для подсчета количества импульсов в пачке, число импульсов в которой определяется разрядностью счетчика 4 импульсов. Серия состоит из нескольких пачек импульсов, количество пачек в серии определяется разрядностью счетчика 7 импульсов. Как только полностью заполняется счетчик 4 импульсов, перепад напряжения которого воздействует на счетный вход .счетчика 7 импульсов, и в нем изменяет свое состояние ячейка триггера младшего разряда. На прямом выходе ячейки младшего разряда счетчика 7 импульсов устанавливается логическая а на инверсном - логический О. Тогда на прямом выходе элемента 8 вследствие переключения его с учетом полярности напряжения на разрешающем входе устанавливается логический О а на инверсном элементе 8 сохраняется логическая 1, так как на разрешающий вход его подается логический О. Таким образом, изменяется состояние с логической 1 на О только, на прямом выходе элемента 8 младшего разряда, а на всех остальных выходах сохраняется логическая 1. В результате резистор 9 подключается параллельно резистору 11 делителя 10 на ре- 50

зисторах И и 12. Общее сопротивление базовой цепи транзистора 5 уменьшается, а также снижается и напряжение смещения на его базе. Сопротивление перехода между эмиттером и коллектором транзистора 5 увеличивается. Поэтому постоянная времени времязадающей RC-це.пи генератора 2 импульсов

подключаемых параллельно к резистору 11.в процессе работы генератора. . В данном случае период повторения импульсов в пачке постоянен, однако он возрастает от пачки к пачке, т.е.

55 от начала серии к ее концу. Чтобы получить обратную зависимость периодов повторения импульсов в пачке, необхоувеличивается, так как коллектор транзистора 5 подключен к точке соединения конденсатора с резистором хронирукнцей цепи. Период повторения импульсов в пачке на выходе устройства увеличивается. Количество импульсов в пачке определяется разрядностью счетчика 4 импульсов, а число пачек в серии -/разрядностью счетчика 7 импульсов. .Йоспе окончания формирования пачки импульсов снова с выхода старшего разряда счетчика 4 импульсов поступает перепад напряжения на вход счетчика 7 импульсов, в результате срабатывания следующего разряда которого подключается очередной резистор 9 параллельно к резисторам 11 и 12, уменьшается смещение на базе транзистора 5 на последующую ступень напряжения и тем самым увеличивается период повторения импульсов в следукицей пачке импульсов Когда срабаты- вает старший разряд счетчика 7 импульсов, то перепад напряжения с его выхода сбрасывает триггер 1 в исходное устойчивое состояние. На выходе триггера 1 снова устанавливается логический О, который срьгоает колебательный процесс в генераторе 2 импульсов, в результате закончится формирование серии импульсов, состоящей з отдельных пачек, до прихода следуюего зондирующего импульса на вход стройства. Программа периода повторения импульсов в пачке и в серии изменяется согласно величины сопротивлений резисторов 9. Необходимйй период повтореия импульсов в серии определяется из еличин постоянной времени времязадащей RC-цепи генератора 2 импульсов сопротивления перехода коллектормиттер транзистора 5, через который унтируется основная RC-цепь на общую ину устройства. Величина сопротивлеия перехода коллектор-эмиттер транистора 5 определяется по характерисикам исходя из значения необходимоо напряжения смещения на базе транистора 5, которое программируется величиной сопротивления резисторов 9, дймо изменить положение переключателя 13 на противоположное. Таким образом, количество импульсов в пачке и в серии всегда строго постоянно, хотя период повторения их и меняется по заложенной программе согласно величинам сопротивления резисторов:9. Формула изобретения 1. Генератор серий импульсов, содсржаощй генератор импульсов, счетчик импульсов, выход которого подклю чен к первому входу блока хранения программ, первый выход которого соединен со входом триггера, отличающийся тем, что, с целью регулирования периода повторения импульсов в серии, в него дополнительно введены формирователь импульс.рв и управляемое линейное сопротивление выполненное, например, на транзисторе, база которого соединена со вторы выходом блока хранения программ, кол лектор подключен к первому входу генератора импульсов, выход которого соединен через формирователь импульсов с первым входом счетчика импуль сов, второй вход которого подключен к выходу триггера, второму входу генератора икпулъсов и второму входу блока хранения программ. 2. Генератор по п. , о т л и чающийся тем, что блок хранения программ содержит счетчик импульсов, разрядные выходы которого, кроме старшего, подключены через последоваг тельно соединенные элементы И-НЕ и резисторы к средней точке делителя напряжения, один вывод которого через переключатель соединен со вторыми входами элементов И-НЕ, причем входами блока Хранения программ являются входы счетчика импульсов, а первым и вторым выходами являются соответственно выход старшего разряда счетчик.а импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3870963,кл.328-59, опублик. 11.03.75. 2.Авторское свидетельство СССР № 456357, кл. Н 03 К 3/6А, 1973 (прототип) .