SU1448387A1

SU1448387A1 - Генератор импульсов

Info

Publication number: SU1448387A1
Application number: SU874240350A
Authority: SU
Inventors: Олег Константинович Кочергин
Original assignee: Новосибирский электротехнический институт
Priority date: 1987-05-05
Filing date: 1987-05-05
Publication date: 1988-12-30

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике и может использоватьс в автоматике и вычислительной технике . Целью изобретени вл етс повышение временной стабильности. В устройство , содержащее Т-триггер 1, компаратор 16, два диодных ключа, выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно включенных полупроводниковых диодов 7-10 и врем задающую цепь, состо щую из двух резисторов 12, 15 и одного конденсатора 11, а также делител напр жени на резисторах 21 и 22, введены второй компаратор 13, логический элемент 2, два буферных транзисторных ключа 5 и 6 и два повторител 14 и 17 напр жени . Устройство обеспечивает высокую стабильность временных параметров при изменении температуры окружающей среды, напр жени источников питани и параметров схемы в процессе старени за счет стабилизации тока зар да конденсатора и тока смещени диодных ключей. 2 ил. Ф (Л

Description

п

+

42ь 4

00

со

00

-к|

Изобретение относитс к импульсной и цифровой технике и может быть испольэонано в качестве задающего генератора со стабильной частотой повторени импульсов.

Целью изобретени вл етс повы- гаение временной стабильности.

На фиг, 1 изображена принципиальна схема предлагаемого генератора импульсов; на фиг, 2 - временные диаграммы его работы.

На фиг, 2 на диаграмме а изображено врем задающее напр жение в точках а , S врем задающего конденсатора; на диаграмме & показано изменение тока через верхний диод ключа; на диаграмме & приведен ток смещени ; на диаграмме -г изображен ток, протекающий через нижний диод ключа.

Генератор (фиг, 1) содержит интегральный Т-триггер 1, тактовый вход которого подсоединен к выходу логического элемента ИЛИ 2, а выходы через резисторы 3 и 4 подключены к базгчм транзисторов 5 и 6 буферных ключей. Эмиттеры транзисторов 5 и 6 подсоединены к потенциальной шине источника питани +Е, а коллекторы - к общим точкам соединений днодиых ключей 7, 8 и 9, 10, Нижние выводы диодных ключей подсоединены к корпусу генератора, а верхние (левые) - к левой общей точке соединени левой обкладки врем задающего конденсатора 11, нижнего вывода врем задающего резистора 12, неинвертирующего входа первого компаратора 3, входа правого повторител 14 напр жени . Верхний вывод правых диодных ключей 9, 10 подсоединен к правой обкладке врем задающего конденсатора 11, нижнему выводу врем задающего резистора 15, неинвертирующему входу второго компаратора 16 и входу левого повторител 17 напр жени , Вых,од правого повторител 14 через резистор 18 подсоединен к общей точке соединени правой пары диодных ключей 9, 10, а выход Левого повторител 7 через резистор 19 подключен к общей точке соединени левой пары диодных ключей 7, 8, Инвертирующие входы компараторов 13 и 16 соединены между собой и подключены к общей точке 20 соединени резисторов 21 и 22 резистивного делител , служащего дл получени плавающего опорного напр жени , Выходы компараторов 13 и 16 подсоединены к входу логического элемента ИЛИ 2. Верхние выводы врем задающих резисторов 12 и 15 подсоединены к потенциальной щине источника питани 1-Е. Потенциальна шина, источника смещени -Е через резисторы 23 и 24 соединена с общими точками каждой из пар встречно включенных диодных ключей 7, 8 и 9, 10.

Устройство работает следзпощим образом.

Пусть Т-триггер 1 находитс в состо нии 1, Транзистор 5 буферного

ключа закрыт и конденсатор 11 перезар жаетс по цепи: диодные ключи 7, 8, конденсатор 11, резистор 15, потенциальна шина +Е источника питани , В результате напр жение на правой обкладке конденсатора 1 увеличиваетс . Когда оно становитс равным напр женио в точке 20 соединени резисторов 21, 22 делител , происходит срабатывание компаратора 16, Положительный перепад напр жени с выхода компаратора 16 поступает на вход логического элемента ИЛИ 2 и затем с выхода элемента 2 на счетный вход триггера 1, Триггер переходит в

другое (дулевое) устойчивое состо ние . При этом потенциал правой обкладки конденсатора 11 (T.S, фиг, 1) становитс нулевым, а левой 1т,а , фиг, 1) - отрицательным. Затем конденсатор 11 начинает перезар жатьс по цепи: диодные ключи 9, 10 конденсатор , резистор 12; шина +Е источника питани . Повтор етс процесс, аналогичный описанному. Временные диаграммы напр жени в точках а и & схемы (фиг. 1) показаны на фиг, 2а,

В моменты переключени триггера, когда врем задающее напр жение достигает порогового уровн , начальное

напр жение в т, О или в точке S (фиг, 1) может быть определено по формуле

50

R21

и,()и,(о) , (1)

Реверсивное переключение конденсатора 11 осуществл етс при помощи встречно включенных диодных ключей 7, 8 и 9, 10 (включенных по баланс- ной схеме), которые управл ютс перепадами напр жени , формируемыми буферными ключами 5 и 6, которые в свою очередь управл ютс перепадами, поступающими с выхода триггера 1, .

Если ток, протекающий через нижние диодные ключи 8-10 (фиг. 2г), измен етс по такому же закону, по какому измен етс ток,верхних диодных ключей (фиг, 2б), то падени напр жени на диодных ключах 7, 8 и 9, 10 в момент провод щего состо ни последних, равны по величине и противоположны по знаку. Следователь- ю из двух резисторов и одного конденсаФормула изобретени

Генератор импульсов, содержащий 5 Т-триггер, компаратор, два диодных ключа, выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно подключенных полупроводниковых диодов , и врем задающую цепь, состо щую

из двух резисторов и одного конденсаФормула изобретени

Генератор импульсов, содержащий Т-триггер, компаратор, два диодных ключа, выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно подключенных полупроводниковых диодов , и врем задающую цепь, состо щую

но, суммарное падение напр жени на диодных ключах 7, 8 и 9, О, наход щихс в состо нии Включено равно нулю. Это достигаетс тек, что ток смещени формируетс при помощи повторителей 14 и 17 напр жени и резисторов 18, 19, 23, 24, Во врем перезар да емкости ток через верхний диодный ключ 7 (или 9) не остаетс посто нным, а уменьщаетс по мере перезар да конденсатора 11 (фиг, 2б), Напр жение в т, а (или S) через повторитель 14 (или 17) поступает на резистор 18 (или 17/ и

тора, обе обкладки которого, перва и втора соответственно, через резисторы соединены с потенциальной щиной источника питани и через диод15 ные ключи - с общей щиной устройства, при этом общие точки соединени диодов диодных ключей через резисторы подключены к источнику смещени , неинвертирующий вход, компаратора под-

20 ключен к первой обкладке конденсатора , а его инвертирующий вход соединен с общей точкой соединени резисторов резистивного делител напр жени .

включенного между потенциальной ши- преобразуетс в ток смещени диодно- 25 ной источника питани и общей шиной го ключа 10 (или 8), Происходит син- устройства, о тличающийс хронное (согласованное) изменение то- тем, что, с целью повышени временной ка смещени (фиг, 2в) с током верх- стабильности, в него введены второй него диода. Ток смещени при помощи компаратор напр жени , логический резисторов 18, 19, 23, 24 выбираетс 30 элемент ИЛИ, два буферных транзистор- по величине в два раза больше, чем ток верхнего диода, чтобы обеспечивалось равенство

(2) (3)

icM()i3.H()(b

()э.9() .

Таким образом, осуществление согласованного процесса изменени тока смещени и повьщ1ени стабильности порогового уровн за счет, непосредственного подключени врем задающего конденсатора к входам компараторов обеспечивает идеальные услови работы экспоненциального ЕС-моста, образованного резисторами 12, 15, конденсатором 11, делителем (21-22).

Длительность периода при R,,R,FR можно определить по формуле

ных ключа и два повторител напр же- га - первый и второй, при этом выход первого повторител соединен через резистор с общей точкой соединени

35 диодов первого диодного ключа, а выход второго повторител подаслючен к общей точке соединени диодов второго диодного ключа, при этом вход второго повторител соединен с левой об40 кладкой врем задающего конденсатора, а вход первого - с второй обкладкой конденсатора, неинвертирующий вход второго компаратора соединен с вто- рой обкладкой врем задающего конден45 сатора, а инвертирующий - с общей точкой соединени резисторов резистивного делител , причем выходы компараторов подключены через логический элемент ИЛИ к счетному входу Т-тригТ 2ЕС In , R21

(4)

где К относительное значение порогового уровн ;

45 сатора, а инвертирующий - с общей точкой соединени резисторов резистивного делител , причем выходы компараторов подключены через логически элемент ИЛИ к счетному входу Т-триг50 гера, подключенного инвертирукнцим и неинвертирующим входами через резисторы к базам двух транзисторов буферных ключей, эмиттеры которых

подключены к потенциальной щине ис- R20, R21 - значение сопротийле- 55 точника питани , а коллектор каждо- ний делител ; го из транзисторов соединен с общей С - емкость врем з адаю- точкой соединени диодов одного из щего конденсатора 11, диодных ключей.

тора, обе обкладки которого, перва и втора соответственно, через резисторы соединены с потенциальной щиной источника питани и через диодные ключи - с общей щиной устройства, при этом общие точки соединени диодов диодных ключей через резисторы подключены к источнику смещени , неинвертирующий вход, компаратора под-

ключен к первой обкладке конденсатора , а его инвертирующий вход соединен с общей точкой соединени резисторов резистивного делител напр жени .

включенного между потенциальной ши- 25 ной источника питани и общей шиной устройства, о тличающийс тем, что, с целью повышени временной стабильности, в него введены второй компаратор напр жени , логический 30 элемент ИЛИ, два буферных транзистор-

5 диодов первого диодного ключа, а выход второго повторител подаслючен к общей точке соединени диодов второго диодного ключа, при этом вход второго повторител соединен с левой об0 кладкой врем задающего конденсатора, а вход первого - с второй обкладкой конденсатора, неинвертирующий вход второго компаратора соединен с вто- рой обкладкой врем задающего конден5 сатора, а инвертирующий - с общей точкой соединени резисторов резистивного делител , причем выходы компараторов подключены через логический элемент ИЛИ к счетному входу Т-триг0 гера, подключенного инвертирукнцим и неинвертирующим входами через резисторы к базам двух транзисторов буферных ключей, эмиттеры которых

Напр ненае . д/nowox a,ff /I

V

To/f vepe3 ifffi/fft/3Sepjfffi/ диодов Г

&В.

Tof смещен1/

iCM

To/( vffflffs offe/ff t/3 диодоЗ

I d.H.

Фиг. I

A

r

-38 t

1

Claims

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий ₅ Т-триггер, компаратор, два диодных ключа, выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно подключенных полупроводниковых диодов, и времязадающую цепь, состоящую 10 из двух резисторов и одного конденсатора, обе обкладки которого, первая и вторая соответственно, через резисторы соединены с потенциальной шиной источника питания и через диод15 ные ключи - с общей шиной устройства, при этом общие точки соединения диодов диодных ключей через резисторы подключены к источнику смещения, неинвертирующий вход компаратора под20 ключей к первой обкладке конденсатора, а его инвертирующий вход соединен с общей точкой соединения резисторов резистивного делителя напряжения, включенного между потенциальной ши²⁵ ной источника питания и общей шиной устройства, о тличающийся тем, что, с целью повышения временной стабильности, в него введены второй компаратор напряжения, логический 30 элемент ИЛИ, два буферных транзисторных ключа и два повторителя напряжения - первый и второй, при этом выход первого повторителя соединен через резистор с общей точкой соединения 35 диодов первого диодного ключа, а выход второго повторителя подключен к общей точке соединения диодов второго диодного ключа, при этом вход второго повторителя соединен с левой об40 кладкой времязадающего конденсатора, а вход первого - с второй обкладкой конденсатора, неинвертирующий вход второго компаратора соединен с вто- \ рой обкладкой времязадающего конден45 сатора, а инвертирующий - с общей точкой соединения резисторов резистивного делителя, причем выходы компараторов подключены через логический элемент ИЛИ к счетному входу Т-триг50 гера, подключенного инвертирукнцим и неинвертирующим входами через резисторы к базам двух транзисторов буферных ключей, эмиттеры которых подключены к потенциальной шине ис55 точника питания, а коллектор каждого из транзисторов соединен с общей точкой соединения диодов одного из диодных ключей.