SU1473070A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано дл  фокусировани  импульсов стабильной частоты в цифровых мультиметрах с автономным питанием, электронных счетчиках электрической энергии, цифровых частотомерах и частотно-временных импульсных преобразовател х. Целью изобретени   вл етс  повышение коэффициента полезного действи  и снижение потребл емой мощности устройства в широком диапазоне питающего напр жени . Дл  достижени  этой цели в устройство дополнительно введены третий конденсатор и два бипол рных транзистора различных типов проводимости. В предложенном генераторе обеспечиваетс  относительное уменьшение потребл емой мощности в 1,5-2 раза при малом напр жении питани  и в 8-15 раз при большом напр жении питани  по сравнению с известными аналогичными генераторами. 2 ил.

Description

I

Изобретение относитс  к цифровой электроизмерительной технике и может быть использовано дл  формировани  импульсов стабильной частоты в цифровых мультиметрах с автономным пи- . танием, электронных счетчиках электрической энергии, цифровых частотомерах и частотно-временных импульсных лреобразовател х.

Цель изобретени  - повышение КПД и снижение потребл емой мощности устройства в широком диапазоне питающего напр жени .

На фиг.1 показана схема генератора импульсов; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.

Генератор импульсов содержит бипол рный транзистор 1 р-п-р-типа про- водимости и бипол рньп транзистор 2 п-р-п-типа проводимости, эмиттеры которых подключены соответственно к положительной и общей шипам источника питани . Коллекторы транзисторов 1 и 2 подключены к входу первого логического инвертора 3 н а КМДП-тран- зисторах, выход которого через второй логический инвертор 4 на КМДП- транзисторах и резисторы 5 и 6 соединен соответственно с базами транзисторов 1 и 2. Выход Инвертора 3 через конденсатор 7 переменной емкости подключен к базе транзистора 1 и через

ч|

СО

кварцевый резонатор 8 соединен с первыми обкладками конденсаторов 9 и 10, вторые обкладки которых подключены . соответственно к базам транзисторов 1 и ..

Генератор импульсов работает сле- дукщим образом.

При включении напр жени  питани  инверторы 3 и А устанавливаютс  з противоположные состо ни , например на выходе инвертора 3 по вл етс  единичное напр жение, близкое к напр жению питани  Цц, а на выходе инвертора 4 - нулевое напр жение. Выход- ным импульсом и (фиг.2г) инвертора 3, проше4;шим через конденсатор 7, закрываетс  транзистор 1 и одновременно этим же импульсом, прошедшим через кварцевый резонатор 8 и конден- сатор 10, открываетс  транзистор 2. Конденсатор 7 начинает зар жатьс  через резистор 5 по экспоненциальному закону с посто нной времени Т и одновременно происходит модул ци  напр жени  Ug (фиг.2в) на базе транзистора 1 колебани ми напр жени  U, (фиг,26) кварцевого резонатора 8 на его резонансной частоте, поступающими на базу транзистора 1 через кон- денсатор 9. Зар д конденсатора 7 происходит до тех пор, пока напр жение Ug на базе бипол рного транзистора 1 не станет меньше напр жени  питани  Uf, генератора. При этом транзистор 1 приоткрьшаетс  и его ток коллектора становитс  больше тока коллектора транзистора 2, который в процессе зар да конденсатора 7 частично закрываетс , так как на его базу через резонатор 8 подаетс  напр жение нулевого уровн  с выхода инвертора 4. На коллекторах транзисторов и 2 по вл етс  положительное напр жение, которым инвертор 3 переключаетс  в нулевое состо ние, а инвертор 4 - в единичное состо ние. Отрицательным перепадом напр жени , проход щим с выхода инвертора 3 через конденсатор 7 на базу транзистора 1 и поступающим через кварцевый резонатор 8 и конденсатор 10 на базу транзистора 2 полностью открываетс  транзистор и закрываетс  транзистор 2. Конденсаторы 7 и 9 быстро разр жаютс  через базу транзис тора 1 , который затем призакрываетс , так как на его базу через .резистор 5 с выхода инвертора 4 подаетс  напр жение, близкое к на

5 О Q

0

5

пр жению питани . Одновременно происходит медленный зар д конденсатора 10 через резистор 6 в течение отрицательной половины колебани  напр жени  Ug, кварцевого резонатора 8, по окончании которой транзистор 2 приоткрываетс . Напр жение на коллекторах транзисторов 1 и 2 уменьшаетс , вызыва  срабатывание инвертора 3, который возвращаетс  в единичное состо ние , а инвертор 4 при этом устанавливаетс  в исходное нулевое состо ние . Затем процесс повтор етс .

При установке емкостей , конденсаторов 7, 9 и 10 изменением емкости С-г можно уменьшать частоту выходньгх импульсов кварцевого генератора в 2, 4, 6 и т,д. раз относительно частоты колебаний кварцевого резонатора 8.

В предлагаемом генераторе импульсов обеспечиваетс  относительное уменьшение потребл емой мощности в 1,5-2 раза при малом напр жении питани  и в 8-15 раз при большом напр жении питани  по сравнению с известными генераторами импульсов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор импульсов, содержащий положительную и общую шины источника питани , два последовательно соединенных логических инвертора на КМДП- транзисторах, кварцевый резонатор, первый и второй резисторы, первый конденсатор переменной емкости и второй конденсатор, .отличающийс  тем, что, с целью повьш1е- ни  1ШД и снижени  потребл емой мощности в широком диапазоне питающего напр жени , в него введены третий конденсатор и два бипол рных транзистора различных типов проводимости, коллекторы которых подключены к входу первого логического инвертора, выход которого соединен с первой клеммой кварцевого резонатора и через конденсатор переменной емкости подключен к базе одного из транзисторов , причем эмиттеры транзисторов соединены соответственно с положительной и общей шинами источника питани , а базы подключены соответственно через первый и второй резисторы к выходу второго логического инвертора и через второй и третий денсаторы к второй клемме кварцевого резонатора.

   фие.1

   1

   а

   УП

   г

   «/

   (Уп

   п