SU756608A1 - Генератор импульсов1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к импульс' ной технике. Генератор импульсов может быть использован в устройствах * автоматики, телемеханики и вычис- 5 лительной техники в качестве задающего перестраиваемого генератора на широкий диапазон частот и длительностей импульсов.

Известен импульсный генератор с 10 перестраиваемой частотой, выполненной на основе схемы с. двумя устойчивыми состояниями на двух транзисторах, двух схем с переменной постоянной времени и двух однопереходных тран- Д5 эисторов [1].

Генератор имеет только ручную подстройку частоты, что не позволяет ему изменять режим генерации под действием цифровых сигналов. Наличие - 20

полевых транзисторов не позволяет оперативно в рабочем режиме осуществлять перестройку генератора на другуюрабочую частоту таким образом, чтобы не терялась фаза выходных импульсов'. 25 Наличие полевых транзисторов, кроме трго, не позволяет реализовать быстродействие бипЪлярных транзисторов, что значительно сокращает рабочий частотный диапазон генератора.Наличие двух;-30

2

.конденсаторов, то есть минимального' количества для генератора данного типа, постоянно участвующих в работе гене,-ратора·, ограничивает его надежность, так ка отказ любого из них приводит к отказу всего устройства. Этот вывод относится и к двум переменным резисторам, которые сами по себе, кроме того, имеют низкую эксплуатационную надежность.

Известен генератор импульсов, содержащий триггер Шмидта, резистор, и конденсатор (2).

Такой генератор не позволяет производить цифровое управление частотой и имеет недостаточную надежность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора путем цифрового управления частотой и повышение его надежности.

Для достижения указанной цели в генератор импульсов, содержащий триггер Шмидта, резистор, соединенный первым выводом с выходом, а вторым с входом триггера Шмидта, и » конденсаторов, первые выводы которых объединены и соединены с входом триггера Шмидта, введены И ключей ·„'

н параллельный регистр с синхронизи756608

рующим входом, η информационными входами и η выходами, причем каждый иэ_ч И выходов регистра соединен с входом одного из ключей, выход каждого из которых соединен с вторым выводом одного из конденсаторов, а синхронизирующий вход регистра соединен', с выходом триггера Шмидта.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора; на фиг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Генератор содержит триггер Шмидта 1, резистор 2, конденсаторы 3-1 - 3-и, ключи 4-1 - 4- И, регистр 5 с информационными входами 6-1 - 6-И, синхронизи рующим входом 6-(п+1) и выходами 71 - 7-п.

10

-15

Генератор работает следующим, образом.

Триггер Шмидта 1 выводится в ак- 20 тивныЯ режим резистором 2, создающим •отрицательную обратную связь с инверсивного выхода триггера на его вход. Данная схема совместно с суммарной емемкостью конденсаторов 3-1 - 3-п об- 25 разует генератор, период I генерируемых импульсов которого"определяется выражениями

Т'2(н+к_ВЬ1Х1с (и υ_Η·)_Ε-\ _минС »_с щ

^ъ * 30

где И- номинал резистора обратной связи ?· 25

Κ_βχ и “ входное и выходное

сопротивления триггера Шмидта;

_ результирующая емкость подключенных к входу триггера 1 кон- 40 денсаторов из множества 3-1 - 3-П;

0_ви и_н - верхнее и нижнее напряжения отсечки выходного напряжения 45 триггера 1; '

Е - напряжение источника питания;

С„ ' - входная емкость тригО Л

, гера 1 с учетом ем- 50

кости монтажа;

~ Сопротивление, ключей 4-1 - 4-η в открытом и закрытом состоянии. 5Напряжение на входе триггера ;.

ШМидта изменяется почти по линейному закону в результате·, перезаряда конденсаторов 3-1 - 3-П током резистора 2. Триггер в соответствии со спецификой своей работы дифференцирует входное 60 пилообразное напряжение и смещает его по оси напряжений, так, что максимальное и минимальное значения напряжения на его выходе остаются в области положительных значений. 65

Каждый из конденсаторов 3-1 - 3-П подключается к общей точке схемы соответствующим ключей 4-1 - 4-п, каждый из которых возбуждается выходным напряжением одного из Ή выходов регист ра 5, имеющего П информационных входов и один .Л.+ 1-й вход синхронизации". Так как вход синхронизации подключен к выходу генератора, то переключение регистра и, как следствие, перестройка генератора происходит строго в определенный момент, < определяемый положением фронта выходных импульсов генератора.

В соответствии с выражением (1) час тота импульсов конкретного генератора зависит только от результатирующей емкости подключенных к входу триггера конденсаторов, т.е. от кода логического слова, установленного на входах 6-1 - 6-η регистра 5. Эта зависимость при ограничениях электрических параметрах ключей 4-1 - 4-П и конденсаторов 3-1 - 3-П, указанных в выражении (2), имеет линейный характер.

Экономическая эффективность данной схемы по сравнению с прототипом с" определяется следующими факторами: широкими возможностями цифрового управления, минимальным количеством нерезервированного оборудования, включающего только триггер Шмидта 1 и резистор 2, возможностью полного резервирования коммутирующих и частотоэадающих элементов, повышенной надежностью, наличием минимального количества источников питания, отсутствием элементов подстройки и регулировки, возможностью интегрального исполнения.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Генератор импульсов, содержащий триггер Шмидта, резистор, соединенный первым выводом с выходом, а вторым с входом триггера Шмидта, и η конденса торов, первые выводы которых объединены и соединены с входом триггера Шмидта, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора путем цифрового управления частотой и повышения его надежности, в него введены и ключей и параллельный регистр·с синхронизирующим входом, η информационными входами ин выходами, причем каждый из П выходов регистра соединен с входом одного из ключей, выход каждого из которых соединен с вторым выводом одного из конденсаторов, а синхронизирующий вход регистра соединен с выходом триггера Шмидта.