Управляемый генератор серий импульсов Советский патент 1982 года по МПК H03K3/335 H03K3/64 

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР СЕРИЙ ИМПУЛЬСОВ

изобретение относится к импульсной технике и предназначено преимущественно для использования в качестве электронного устройства газоанализаторов и измерителей разности температур. известен импульсный генератор, содержащий триггер на транзисторах и RC-мультивибратор на однопереходном транзисторе, синхронизируемый триггером 1. Недостатком этого генератора является невозможность регулирования числа импульсов в серии. Известен также генератор, содержащий первый и второй RC-мультивибраторы на однопереходных транзисторах 2. Недостаток данного генератора - невозможность использования его в качестве электронного устройства газоанализаторов и, измерителей разности температур, вследствие ограниченности его функциональных возможностей. Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей за счет обеспечения регулировки числа импульсов в серии в зависимости от разности температур в двух различных точках среды. Поставленная цель достигается тем, что в генератор серий импульсов, содержащий первый и второй RC-мультивибраторы на однопереходных транзисторах введен диод, включенный между эмиттерами однопереходных транзисторов первого и второго RC-мультивибраторов. В качестве резисторов во времязадающих цепях RC-мультивибраторов включены терморезисторы. На чертеже представлена принципиальная схема управляемого генератора серий импульсов. Генератор содержит первый 1 и второй 2 RC-мультивибраторы, каждый из которых выполнен на однопереходном транзисторе 3, эмиттер которого подключен через соединенные параллельно конденсатор 4 и терморезистор 5 в RC-мультивибраторе 1, а в RC-мультивибраторе 2 - терморезистор 6, а вторая база непосредственно к положительному полюсу источника питания, а к отрицательному полюсу через резистор 7 .подключена первая база. Эмиттеры транзисторов соединены между собой диодом 8. Для рассмотрения работы генератора примем, что частота следования импульсов

RC-мультивибратора 1 много больше частоты следования импульсов RC-мультивибратора 2. Тогда необходимо, чтобы величина напряжения отпирания однопереходного транзистора в RC-мультивибраторе 1 была бы меньше величины отнирания однопереходного транзистора в RC-мультивибраторе 2. Если выбрать номиналы сопротивлений терморезисторов 5 и 6 равными, то тогда величина емкости конденсатора 4 в RC-мультивибраторе 1 должна быть меньше величины емкости конденсатора 4 в RC-мультивибраторе 2.

Управляемый генератор серий импульсов работает следуюш,им образом.

При подключении источника питания к схеме оба однопереходных транзистора 3 открываются и начинается заряд конденсаторов 4 в обоих RC-мультивибраторах. При этом напряжение на эмиттерах однопереходных транзисторов 3 относительно отрицательного полюса источника питания уменьшается и при достижении некоторой величины, которая может иметь неодинаковые значения для каждого из транзисторов, они закрываются. После запирания однопереходных транзисторов 3 начинается разряд конденсаторов 4. Конденсатор 4 в RC-мультивибраторе 1 разряжается через терморезистор 5, а конденсатор 4 в RC-мультивибраторе 2 разряжается как через терморезистор 6, так и через последовательно соединенный терморезистор 5 и диод 8. В процессе разряда конденсаторов 4 напряжение на эмиттерах однопереходнь х транзисторов 3 возрастает, отличаясь на величину падения напряжения на диоде 8 в прямом направлении.

При достижении напряжением на эмиттере однопереходного транзистора 3 RC-мультивибратора 1 величины напряжения отпирания транзистор открывается, в результате чего конденсатор 4 в RC-мультивибраторе 1 заряжается, а диод 8 оказывается запертььм напряжением обратного смеидения. После запирания однопереходного транзистора 3 в RC-мультивибраторе 1 разряд конденсатора 4 в этом мультивибраторе происходит через терморезистор 5, а разряд конденсатора 4 в RC-мультивибраторе 2 - через терморезистор 6. Поскольку постоянная времени цепи RC-мультивибратора 1 меньше постоянной времени цепи RC-мультивибратора 2, то за время, в течение которого напряжение на эмиттере однопереходного транзистора 3 в RC-генераторе 2 достигает величины напряжения отпирания этого транзистора, происходит мшюгократная генерация импульсов RC-мyльтиiBlибpaтopoм 1.

При достижении напряжением на эмиттере однопереходного транзистора 3 в RC-мультивибраторе 2 величины напряжеПИЯ отпирания транзистор открывается и, независимо от состояния RC-мультивибратора 1, конденсаторы 4 в обоих RC-мультивибраторах заряжаются. Далее описанный выше процесс периодически повторяется.

При использовании управляемого генератора серий импульсов в качестве газоанализатора один из его терморезисторов, например терморезистор 5, покрывается слоем катализатора, селективного к данному газу. Воздействие анализируемого газа на катализатор приводит к нагреванию терморезистора 5, что вызывает уменьшение постоянной времени цепи RC-мультивибратора 1 и , следовательно, приводит к изменению количества импульсов, генерируемых RC-мультивибратором 1 в течение периода следования импульсов RC-мультивибратора 2. При изменении температуры окружающей терморезисторы среды постоянные времени цепей RC-o,6onx мультивибраторов изменяются .в,одинаковое число раз, что не приводит к изменению количества импульсов, генерируемых RC-мультивибратором 1 в течение периода следования импульсов RC-мультивибратора 2, что обеспечивает термостабилизацию работы газоанализатора при колебаниях температуры окружаюшей среды.

При использовании управляемого генератора серий импульсов в качестве электронного устройства измерителя разности температур датчиками температуры являются терморезисторы.

Для индикации результата измерений можно использовать осциллограф и частотомер, имеюший возможность измерять отношение двух частот, например частотомер 43-31, при этом сигнал с выхода Вых. 1 подается на вход А частотомера , а сигнал с выхода Вых. 2 - на вход В.

Использование двух RC-мультивибраторов на однопереходных транзисторах, содержаш,их во времязадающих цепях терморезисторы и синхронируемых через-диод, позволяет расширить функциональные возможности генерат(Ура серий импульсов. Наличие импульсных выходных сигналов устройства дает возможность подключать его к кабелям различной длины без дополнительных согласуюш,их устройств, а также непосредственно подключать к ЦВМ,что особенно важно для систем АСУ.

Простая конструкция генератора и его малые размеры позволяют при использовании его в качестве электронного устройства газоанализатора устанавливать на различные объекты, а также использовать его в качетсве течеискателя.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3349255, кл. 307-88,5, 1966.

№ , кл. Н 03 К 3/335, 1974.

-«-,

-ffl