CS242910B1

CS242910B1 - Generátor obdélníkového napéti

Info

Publication number: CS242910B1
Application number: CS84295A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Hrstka
Original assignee: Jaroslav Hrstka
Priority date: 1984-01-13
Filing date: 1984-01-13
Publication date: 1986-05-15
Also published as: CS29584A1

Abstract

Vynález ee týká generátoru obdélníkového napští plynule přeladitelného s konstantní střídou 1 : 1. V obvodu tvořeném kladným pólem zdroje, emitorem PNP tranzistoru, kolektorem PNP tranzistoru, pomocným odporníkem, proměnným odporníkem, časovacím kondenzátorem a záporným pólem zdroje jsou však přes óba odporníky zapojeny vstup prahové úrovně vybíjení a vybíjecí vstup čaeovacího obvodu. Báze PNP tranzistoru je zapojena přes bázový a kolektorový odporník na kladný pól zdroje a jen přes bázový odpornlk na kolektor NPN tranzistoru jehož báze je zapojena na výstup časovače přičemž emitor NPN tranzistoru je spojen se záporným pólem zdroje a mezi výstup časovače a odporník je zapojen výstup obdélníkového napětí. Generátor dle vynálezu je využitelný v elektronických automatizačnlch zařízeních pro měnění kmitočtu při zachování konstantní střídy.

Description

(54) Generátor obdélníkového napéti

Vynález se týká generátoru obdélníkového napětí. Dosud používaná generátory obdélníkového napětí (obvykle typu RC) mají obvykle jen malou přeladítelnost. Problém seproto řeší rozdělením požadovaného pásma na několik rozsahů, kde se pro každý rozsah přepíná buá odpor nebo kapacita.

Nevýhoda této metody je zjevná - pásmo není plynule přeladí telné. l'aké požadavek udržení konstantní střídy 1 : 1 v celém pásmu je u tohoto druhu oscilátolru obtížně splnitelný.

Předmětem vynálezu je generátor obdélníkového napětí tvořený ěasovacím obvodem, dvěma tranzistory a dalšími elektronickými prvky. Vstup prahové úrovně nabíjení, vstup prahové úrovně vybíjení a vybíjecí vstup časovacího obvodu jsou zapojeny v obvodu tvořeném kladným pólem zdroje, emitorem tranzistoru, kolektorem PNP tranzistoru, pomocným odporníkem, proměnným odporníkem, ěasovacím kondenzátorem a záporným pólem zdroje tak, aby mezi vstupem prahové úrovně nabíjení sppjeným se vstupem prahové úrovně vybíjení a vybíjecím vstupem byly pomocný odporník a proměnný odporník.

Báze PNP tranzistoru je zapojena přes bázový odporník a kolektrovoý odporník na kladný proud zdroje a pouze přes bázový odporník na kolektor NPN tranzistoru, jehož báze je zapojena přes odporník na kolektor NPN tranzistoru, jehož báze je zapojena přes odporník na výstup časovače. Emitor NPN tranzistoru je při tom spojen se záporným pólem zdroje a mezi výstup časovače a odporník je zapojen výstup obdélníkového napětí.

Schéma zapojení generátoru obdélníkového napětí tohoto vynálezu je na obr. 1. Podstata vynálezu spočívá v zachování stejné časové konstanty '1 = RC při nabíjeni i vybíjení časovacího kondenzátorů s konstantní střídou 1 : 1 v celém pásmu generovaného napětí. Konstantní střída je dosažena tím, že nabíjení i vybíjeni probíhá přes stejné prvky.

Na obr. 1 znamená X je záporný pól napájení časovače, £ vstup prahové úrovně nabíjení, 2 výstup z časovače, 2 časovači obvod, £ vstup prahové úrovně vybíjení, 2 vybíjecí vstup, £ kladný pól napájení časovače, £ výstup obdélníkového napětí, 10 kladný pól zdroje, XX kolektorový odporník, X2 bázový odporník, XX báze PNP tranzistoru, U emitor PNP tranzistoru, 15 tranzistor PNP, χ£ kolektor PNP tranzistoru, .17 pomocný odporník, 18 proměnný odporník, 19 časovači kondenzátor, 20 odporník, 2X báze NPN tranzistoru, 22 záporný pól zdroje, 21 emitor NPN tranzistoru, tranzistor NPN, 25 kolektor NPN tranzistoru.

Příkladem konkrétního provedení vynálezu je generátor využívající vlastnosti integrovaného obvodu. Číslování na obr. 1 bylo voleno tak, aby vstupy a výstupy časovacího obvodu (5) se shodovaly s normalizovaným označováním vstupů a výstupů časovače 555.

Nabíjení časovacího kondenzátorů X2 probíhá z kladného pólu zdroje 10 přes emitor PNP tranzistoru XI a kolektor PNP tranzistoru 16. pomocný odporník 17 a proměnný odporník X£, který může být tvořen potenoiometrem.

Báze PNP tranzistoru 13 je spojena přes bázový odporník 12 a kolektorový odporník χχ s kladným pólem zdroje X£ a pouze přes bázový odporník 12 s kolektorem NPN tranzistoru 25. Během nabíjení je na výstupu časovače 1 a tím i na bázi NPN tranzistoru 21» spojenou s ním přes odporník 20 kladné napětí (logická 1), takže NPN tranzistor 24 je vodivý a na jeho kolektoru 25 je napětí blízké potenciálu společného záporného pólu zdroje 22» ^teúy nulové.

Tím je také PNP tranzistor 15 plně otevřen a úbytek napětí na něm je jen několik milivoltů, takže časovači kondenzátor 19 se nabíjí prakticky z plného napětí kladného pólu zdroje 10.

Jakmile napětí na časovacím kondenzátorů 19 přiváděné na paralelně spojeně vstupy pra3 hové úrovně nabíjení 2 a prahové úrovná vybíjení £ časovacího obvodu £ dostoupí prahové úrovně vybíjení (která odpovídá asi dvěma třetinám napětí zdroje), výstup časovače £ se pře klopí do logické nuly, tranzistor NPN 24 i tranzistor PNP 15 se stanou nevodivé a kondenzátor XX se přes vybíjecí vstup £ časovacího obvodu £ začne vybíjet. Jelikož nabíjeni i vybíjení probíhá přes stejné odpory, je tím zaručena konstantní střída 1 : 1 v celém rozsahu generovaných kmitočtů.

časovači kondenzátor XX se vybíjí až do doby, kdy napětí na něm poklesne na úroveň nabíjení (které odpovídá asi jedné třetině napětí zdroje). Pokles napětí na vstupu prahové úrovně nabíjení 2 překlopí výstup z časovače £ do logické jedničky, oba tranzistory χ£ i 2i se otevřou a znovu začne probíhat nabíjení časovacího kondenzátoru 19.

Pomocný odporník X£ pouze omezuje maximální nabíjecí proud do časovacího kondenzátoru XX na začátku jeho nabíjení při nejmenší (nulové) hodnotě proměnného odporníku 18. tj. při nejvyšší generované frekvenci.

Velikost odporníku X£ může proto být jen několik desítek ohmů. ZvolímeAli na příklad maximální velikost proměnného odporníku 18 rovnou 1 US a pomocného odporníku 17 100SI , pak může být rozsah generovaných kmitočtů v poměru ^fmin 100 .

a je nezávislý na velikosti časovacího kondenzátoru 19. Střída je konstantní a je rovna 1 : 1 nezávisle na kmitočtu.

Při použiti jiného typu časovače než 555 je nutno zapojení přizpůsobit tak, aby vstupu 2 v původním zapojení dle obr. 1 odpovídal vývod, který spíné prahovou úroveň nabíjeni, vstupu £ pak vývod pro prahovou úroveň vybíjení, vstupu £ pak vstup vybíjení a vývodu i výstup z časovače.

Generátor obdélníkového napětí dle tohoto vynálezu je využitelný všude tam, kde je žádoucí jediným prvkem měnit kmitočet generátoru v širokém rozmezí při zachování konstantní střídy 1 : 1, například v elektronických automatizačních zařízeních.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Generátor obdélníkového napětí tvořený časovačem, dvěma tranzistory a dalšími elektronickými prvky vyznačený tím, že vstup prahové úrovně nabíjení (2) vstup prahové úrovně vybíjení (6) a vybíjecí vstup (7) časovacího obvodu (5.· jsou zapojeny v obvodu tvořeném kladným pólem zdroje (10, emitorem PNP tranzistoru (14?, kolektorem PNP tranzistoru (16), pomocným odpornlkem (17), proměnným odporníkem (18), časovacím kondenzétorem (19) a záporným pólem zdroje (22) tak, aby mezi vstupem prahové úrovně nabíjení (2) spojeným se vstupem prahové úrovně vybíjeni (6) a vybíjecím vstupem (7) byly pomocný odporník (17) a pr iměnný odporník (18) přičemž báze PNP tranzistoru (13) je zapojena přes bázový odporník (12) a kolektorový odporník (11) na kladný pól zdroje (10) a jen přes bázový odporník (12) na kolektor NPN tranzistoru (25) jehož báze (21) je zapojena přes odporník (20) na výstup časovače (3) přičemž emitor NPN tranzistoru (23) je spojen se záporným polem zdroje (22) a mezi výstup časovače (3) a odporník (20) je zapojen výstup obdélníkového napětí (9).