Многофазный генератор Советский патент 1982 года по МПК H03K3/282 

(5) МНОГОФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве устройства распределения сигнала управления в различных отраслях промышленности, например в технологии машиностроения и, в частности, в электроэрозионной обработке.

Известен многофазный кольцевой генератор, содержащий каскады, включенные в кольцевую схему, количество которых определяется заданным числом фаз и каждый из которых содержит ячейку на двух транзисторах разной проводимости и ключ связи на двух транзисторах, а также времязадающую цгпь, содержащую последовательно подключенные резистор и времязадающий конденсатор, одна обкладка которого соединена с корпусом, а вторая через диод - с ключами связи всех каскадов l.

Недостатком данного генератора является то, что он не обеспечивает высокой надежности и стабильности частоты следования импульсо.в в условиях действия дестабилизирующих факторов. Кроме того, в известном генераторе невозможна независимая регулировка длительности импульсов каждой фазы и используются транзисторы различного типа проводимости.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является мноjQ гофазный генератор, содержащий Vi каскадов, выполненных на мультивибраторах с коллекторно-базовыми и эмиттерными связями и включенных в кольцевую схему 2 }.

15 Недостатками известного многофазного генератора являются низкая стабильность частоты следования импульсов в условиях действия дестабилизирующих факторов, в частности в усло20 ВИЯХ изменения температуры окружающей среды, и отсутствие независимой регулировки длительности импульсов каждой фазы, что ограничивает возможность его применения. 39 Цель изобретения - повышение стабильности частоты следования импупьсов и обеспечение независимой регулировки длительности импульсов каждо фазы. Поставленная цель достигается тем что в многофазном генераторе, содержащем И каскадов, выполненных иа мультивибраторах и включенных в коль цевую схему, введены эмиттерный повторитель, триггер и логический элемент И, причем выход эмиттерного повторителя соединен с управляющей шиной мультивибратора, а выход соединен с выходом триггера, вход которог соединен с выходом логического элемента И, один вход которого соединен с выходом мультивибратора, а другой - с входом триггера и с выходом триггера предыдущего каскада Каждый мультивибратор содержит времязадающие элементы в цепи эмитте ра одного из транзисторов, а управляющая шина соединена с эмиттером эт го транзистора. На фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого генератора; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжения в х,арактерных точках устройства. Многофазный генератор содержит каскадов, где и- заданное чис ло фаз. Каждый i-тый каскад содержит мультивибратор 2-i, эмиттерный повто ритель , триггер 4-i и элемент И Мультивибратор 2-i содержит в цепи эмиттера транзистора 6-i времязадающие элементы - резистор и конденсатор 8-. Эмиттерный повторитель выполнен н транзисторе 9-1, эмиттер которого связан с конденсатором 8-i и резистором 7 i а база подключена к выходу триггера -i. Вход триггера -i, устанавливаю щий в единичное состояние, соединен с выходом элемента И , один вход которой соединен с выходом мультивибратора 2-i, а второй - со входом триггера -i, устанавливающим в нуле вое состояние, и с прямым выходом триггера Ц-I предыдущего каскада 1-1-1. Многофазный кольцевой генератор работает следующим образом. Предположим, что при подключении к нему источника питания оказалось, что триггер каскада 1 устанавливается в состояние О. Это создает условие для запирания соединенного 4 с ним эмиттерного повторителя 3 что обеспечивает разрешение автоколебательного режима мультивибратору 2 . При этом происходит разряд времязадающего конденсатора 8 через соединенный с ним времязадающий резистор 7 которые находятся в цепи эмиттера транзистора 6 мультивибратора Zj , и формируется первая фаза на выходе многофазного кольцевого генератора (фиг. 26). По окончании формирования первой фазы на выходе мультивибратора 2 формируется си|- нал (фиг. 2а), который проходит чеР элемент И 5 каскада 1 (триггер4, последнего каскада 1 находится в единичном состоянии, и элемент И . каскада 1 , соединенный с прямым выходом этого триггера k, подготовлен для прохождения выходного сигнала с мультивибратора 2 и устанавливает триггер k в состояние 1, запрещающее режим автоколебаний мультивибратору 2. При этом по фронту перехода триггера в состояние 1 определяется момент окончания формирования первой фазы на выходе многофазного кольцевого генератора. Одновременно этим же сигналом с выхода мультивибратора 2, триггер kij последующего каскада устанавливается в состояние О, которое благодаря запиранию соединенного с ним эмиттерного повторителя 3 разрешает работу мультивибратору 2.. При этом происходит разряд времязадающего конденсатора 8 2 через соединенный с ним времязадающий резистор 7, находящиеся в цепи эмиттера транзистора 6 мультивибратора 2, и формируется вторая фаза на выходе многофазного кольцевого генератора (фиг. 2г). По окончании формирования второй фазы на выходе мультивибратора 2,., формируется сигнал (фиг. 2в), который проходит через схему И S. каскада 12(триггер k каскада 1. находится в единичном состоянии, и элемент И 5 2. каскада соединенный с прямым выходом этого триггера 1, подготовлен для прохождения выходного сигнала с мультивибратора 2) и устанавливает триггер 2 в состояние 1, запрещающее режим автоколебаний мультивибратору 2-. При этом момеитЬм перехода триггера 2 в состояние 1 определяется момент окончания формирования второй фазы на выходе многофазного кольцевого генератора(фиг.2г), Одновременно этим же сигналом с выхо да мультивибратора 2 триггера ij по следующего каскада устанавливается в состояние О, которое благодаря запиранию соединенного с ним эмиттер ного повторителя 3 разрешает работу мультивибратору 2. При этом происходит разряд времязадающего конденсатора 3 чере;з соединенный с ним времязадающий резистор 7яi которые находятся в цепи эмиттера транзистора 6 мультивибратора 2,, и формируется третья фаза на выходе многофазного кольцевого мультивибратора и т.д. В дальнейшем процессе формировани каждой последующей фазы происходит аналогично и целиком определяется окончанием формирования фазы в преды дущем каскаде. Каждый импульс фазы позволяет обеспечить достаточную длительность и путем изменения сопротивления времязадающего резистора любого из муль тивибраторов независимую регулировку длительности импульса фазы в широких пределах, а также каждая формируемая фаза имеет высокую стабильность длительности в диапазоне изменения температуры окружающей среды. Стабильность Длительности фаз при изменении температуры среды в диапазоне - kQ-70° имеет порядок , что составляет менее 1. Применение триггера и элементов И значительно повышает помехоустойчивость и надежность работы устройства в целом. Рабочее состояние одного из каскадов при формировании соответствующей фазы обеспечивает блокировку остальных каскадов. При этом работа 9 7 последующего каскада разрей1ается окончанием работы предыдущего. предусматривает использование транзисторов одинакового типа проводимости. Формула изобретения 1.Многофазный генератор, содержащий V) каскадов, выполненных на мультивибраторах и включенных в кольцевую схему,отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты следования импульсов и обеспечения независимой регулировки дли- тельности импульсов каждой фазы, в него введены эмиттерный повторитель, триггер и логический элемент И, причем выход эмиттерного повторителя соединен с управляющей шиной мультивибратора, а вход соединен с выходом триггера, вход которого соединен с выходом логического элемента И, один вход которого соединен с выходом мультивибратора, а другой - с входом триггера и с выходом триггера предыдущего каскада. 2.Генератор по п. 1, о т л и чающийся тем, что в нем каждый мультивибратор содержит времязадающие элементы в цепи эмиттера од-п ного из транзисторов, а управляющая шина соединена с эмиттером этого транзистора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 635598, кл. Н 03 К 3/281, U.d8.7. 2.Авторское свидетельство СССР (Г 50U66, кл. Н 03 К 3/282, 23.03.73 (пpotoтип).

фиеЛ

и I

n-jf (узалл

фи8.г