SU764103A1

SU764103A1 - Infralow frequency pulse generator

Info

Publication number: SU764103A1
Application number: SU782642205A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Барков
Original assignee: Войсковая Часть 25840
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1980-09-15

Description

Изобретение относится к импульсной технике, автоматике и телемеханике.The invention relates to a pulse technique, automation and telemechanics.

Известны генераторы импульсов, содержащие два транзистора с эмиттерной’ связью, резистор в цепи эмиттера транзистора, времязадающий. конденсатор и зарядный резистор (1].Known pulse generators containing two transistors with an emitter ’connection, a resistor in the emitter circuit of the transistor, a timing. capacitor and charging resistor (1].

Известные генераторы имеют относительно низкую температурную стабильность в диапазоне низкой и инфранизкой частот.Known generators have relatively low temperature stability in the low and infra-low frequency range.

Известен генератор, содержащий два транзис- ₁₀тора, резисторы, времязадающий конденсатор [2].A known generator containing two transistor ₁₀ torus, resistors, a timing capacitor [2].

Такой генератор имеет низкую температурную стабильность частоты при использовании в качестве времязадающих малогабаритных конденсаторов большой емкости, например неполярных ₅электролитических. Основной причиной нестабильности является значительное изменение емкости Конденсатора (на 30-35% при изменении температуры на 80° С) и резкое возрастание токов утечки конденсатора при повышении темпера- 20 туры.Such a generator has a low temperature stability of the frequency when using large-capacity capacitors as non-polarizing small-sized capacitors, such as non-polar ₅ electrolytic ones. The main cause of instability is a significant change in the capacitance of the Capacitor (by 30-35% when the temperature changes by 80 ° C) and a sharp increase in the leakage currents of the capacitor with increasing temperature.

• Целью изобретения является повышение температурной стабильности частоты генерируемых импульсов.• The aim of the invention is to increase the temperature stability of the frequency of the generated pulses.

Для достижения цели в генератор импульсов инфранизкой частоты, содержащий два транзистора, коллекторы которых через резисторы соединены с шиной источника питания, через резистор соединенной с одной обкладкой времязадающего конденсатора и с базой первого транзистора, эмиттер которого через один резистор соединен с общей шиной, а через другой — с эмиттером второго транзистора, база которого соединена с коллектором первого транзистора, введены ключевое устройство и одновибратор, эмиттер первого транзистора которого через резистор соединен с эмиттером первого транзистора генератора, а база через времязадающий конденсатор соединена с коллектором второго транзистора генератора, причем выход одновибратора через ключевое устройство соединен с другой обкладкой времязадающего конденсатора.To achieve the goal, an infra-low frequency pulse generator containing two transistors, the collectors of which through resistors are connected to the power supply bus, through a resistor connected to one lining of the timing capacitor and to the base of the first transistor, the emitter of which is connected to a common bus through one resistor and through the other - with the emitter of the second transistor, the base of which is connected to the collector of the first transistor, a key device and a single-shot are introduced, the emitter of the first transistor of which is connected via a resistor nen generator to the emitter of the first transistor and the base through a timing capacitor connected to the collector of the second transistor oscillator, the output of the monostable through a key device connected to the other plate of the timing capacitor.

Одновибратор может быть выполнен по схеме несимметричного мультивибратора с эмиттерной связью, проводимость транзисторов которого противоположна проводимости транзисторов генератора.The one-shot can be made according to the scheme of an asymmetric multivibrator with emitter coupling, the conductivity of the transistors of which is opposite to the conductivity of the generator transistors.

На чертеже приведена'принципиальная схема генератора инфранизкой частоты.The drawing shows a principle diagram of an infra-low frequency generator.

Генератор импульсов инфранизкой частоты содержит транзисторы 1 и 2, эмиттеры которых соединены между собой через резистор 3, а база' транзистора 2 соединена с коллектором транзистора 1 непосредственно, резистор 4 обратной связи, зарядный резистор 5, времязадающий конденсатор 6, одновибратор 7, ключевое устройство на транзисторах 8 и 9. Одновибратор 7 содержит транзисторы 10 и 11 противоположного типа проводимости по отношению к проводимости транзисторов 1 и 2, зарядный резистор 12 и времязадающий конденсатор 13. Времязадающий конденсатор 13 соединен одним выводом с базой транзистора 10, а другим выводом с коллектором транзистора 2. База транзистора 8 соединена с коллектором транзистора 1 Г, а база транзистора 9 соединена с коллектором транзистора 8 через резистор 14. Конденсатор 6 соединен одним выводом с базой транзистора 1, а другим выводом через резистор 15 с коллектором транзистора 9. Эмиттеры транзисторов 1 и 10 соединены между собой через резистор 16.The low-frequency pulse generator contains transistors 1 and 2, the emitters of which are connected to each other through a resistor 3, and the base of the transistor 2 is connected directly to the collector of transistor 1, a feedback resistor 4, a charging resistor 5, a timing capacitor 6, a one-shot 7, a key device for transistors 8 and 9. The one-shot 7 contains transistors 10 and 11 of the opposite type of conductivity with respect to the conductivity of transistors 1 and 2, a charging resistor 12, and a timing capacitor 13. A coupling timing capacitor 13 one terminal with the base of transistor 10, and another terminal with the collector of transistor 2. The base of transistor 8 is connected to the collector of transistor 1 G, and the base of transistor 9 is connected to the collector of transistor 8 through resistor 14. The capacitor 6 is connected by one terminal to the base of transistor 1, and the other the output through the resistor 15 with the collector of the transistor 9. The emitters of the transistors 1 and 10 are interconnected via a resistor 16.

Сопротивление резисторов 12 и 15 выбирается соответственно таким образом, чтобы транзистор 10 находился в области насыщения, а напряжение на базе транзистора 1 всегда было меньше напряжения источника питания.The resistance of the resistors 12 and 15 is selected, respectively, so that the transistor 10 is in the saturation region, and the voltage at the base of the transistor 1 is always less than the voltage of the power source.

Работа генератора рассматривается для случая, когда постоянная времени разряда конденсатора 6 и постоянная времени одновибратора примерно равны. В исходном состоянии в генераторе транзисторы 1, 11, 8 и 9 закрыты, а транзисторы 2 и 10 открыты. Конденсатор 6 перезаряжается через зарядный резистор 5. Как только напряжение на базе транзистора 1 станет ниже напряжения на его эмиттере, транзистор 1 от. крывается, а транзистор 2 закрывается. Одновибратор 7 запускается отрицательным перепадом напряжения с коллектора транзистора 2. Транзистор 10 закрывается, транзисторы 11, 8 и 9 открываются. Конденсатор 13 заряжается через резистор 12. С выхода ключа на транзисторе 9 через конденсатор 6 на базу транзистора 1 поступает отрицательный перепад напряжения. Конденсатор 6 разряжается через переход эмиттер - база транзистора 1, резистор 4, открытый транзистор 9 и резистор 15. Как только напряжение на базе транзистора 10 превысит напряжение на его эмиттере, транзистор 10 открывается, транзисторы 11, 8 и 9 закрываются. Положительным перепадом напряжения с ключа на транзисторе 9 транзистор 1 закрывается, прекращается разряд конденсатора 6, открывается транзистор 2. Далее процесс повторяется.The operation of the generator is considered for the case when the discharge time constant of the capacitor 6 and the time constant of the one-shot are approximately equal. In the initial state in the generator, transistors 1, 11, 8 and 9 are closed, and transistors 2 and 10 are open. The capacitor 6 is recharged through the charging resistor 5. As soon as the voltage at the base of the transistor 1 becomes lower than the voltage at its emitter, the transistor 1 from. closes, and transistor 2 closes. The one-shot 7 is triggered by a negative voltage drop from the collector of the transistor 2. The transistor 10 closes, the transistors 11, 8 and 9 open. The capacitor 13 is charged through the resistor 12. From the output of the key on the transistor 9 through the capacitor 6 to the base of the transistor 1 receives a negative voltage drop. The capacitor 6 is discharged through the emitter-base of transistor 1, resistor 4, open transistor 9, and resistor 15. As soon as the voltage at the base of transistor 10 exceeds the voltage at its emitter, transistor 10 opens, transistors 11, 8, and 9 close. By a positive voltage drop from the key on the transistor 9, the transistor 1 closes, the discharge of the capacitor 6 stops, the transistor 2 opens. Then the process is repeated.

¹ . 4 ¹ . 4

Повышение температурной стабильности при изменении емкости конденсатора 6 достигается за счет того, что время разряда конденсатора, а следовательно, и напряжение, до которого οι разряжается, определяется длительностью импульса одновибратора. Емкость конденсатора 1 одновибратора в 200—300 раз меньше емкости конденсатора 6, что позволяет использовать конденсаторы с небольшим температурным коэффициентом емкости. Благодаря действию обратной связи, глубина которой регулируется резистором 16, увеличение или уменьшение емкости конденсатора 6 приводит соответственно к уменьшению или увеличению длительности импульса одновибратора 7, что вызывает соответственно уменьшение или увеличение начального напряжения на конденсаторе 6 в момент запирания транзистора 1. Следовательно, изменению емкости времязадающего конденсатора 6 на значительную величину соответствует лишь незначительное изменение периода.An increase in temperature stability with a change in the capacitance of the capacitor 6 is achieved due to the fact that the discharge time of the capacitor, and therefore the voltage to which οι is discharged, is determined by the duration of the single-shot pulse. The capacitance of a single-shot capacitor 1 is 200-300 times less than the capacitance of a capacitor 6, which allows the use of capacitors with a small temperature coefficient of capacitance. Due to the feedback action, the depth of which is regulated by the resistor 16, an increase or decrease in the capacitance of the capacitor 6 leads to a decrease or increase in the duration of the pulse of the single-shot 7, which causes a corresponding decrease or increase in the initial voltage across the capacitor 6 at the time of switching off the transistor 1. Therefore, the change in the capacitance of the timing capacitor 6 to a significant value corresponds to only a slight change in the period.

При перезарядке конденсатора 6 через зарядный резистор 5 напряжение на базе транзистора 1 изменяет свой знак на противоположный, что приводит к изменению направления тока утечки конденсатора 6. Повышение температурной стабильности, таким образом, достигается благодаря, взаимной компенсации токов утечки конденсатора 6 при изменении их направления и уменьшения величины токов утечки за счет снижения напряжения на обкладках конденсатора 6.When recharging the capacitor 6 through the charging resistor 5, the voltage at the base of the transistor 1 changes its sign to the opposite, which leads to a change in the direction of the leakage current of the capacitor 6. The increase in temperature stability is thus achieved due to the mutual compensation of the leakage currents of the capacitor 6 when changing their direction and reduce the magnitude of the leakage currents by reducing the voltage on the plates of the capacitor 6.

Claims

The drawing shows the basic scheme of the generator of infra-low frequency. The infra-low-frequency pulse generator contains transistors 1 and 2, the emitters of which are interconnected through resistor 3, and bazatransistor 2 is connected to the collector of transistor 1 directly, feedback resistor 4, charging resistor 5, time specifying the capacitor 6, synchronous 7, key device on transistors 8 and 9. The one-oscillator 7 contains transistors 10 and 11 of opposite conductivity in relation to the conductivity of transistors 1 and 2, charging resistor 12 and time setting capacitor 13. Time setting capacitor 13 connects It is connected to the base of the transistor 10 and the other terminal to the collector of the transistor 2. The base of the transistor 8 is connected to the collector of the 1G transistor, and the base of the transistor 9 is connected to the collector of the transistor 8 via a resistor 14. The capacitor 6 is connected to the base of the transistor 1, and another terminal through a resistor 15 with a collector of transistor 9 The emitters of transistors 1 and 10 are interconnected through a resistor 16. The resistance of resistors 12 and 15 selects, respectively, so that transistor 10 is in the saturation region, and {Hsi on the basis of the transistor I was always less naggr voltage power source. The generator operation is considered for the case when the time constant of the discharge of the capacitor 6 and the time constant of the single vibrator are approximately equal. In the initial state in the generator, transistors 1, 11, 8 and 9 are closed, and transistors 2 and 10 are open. The capacitor 6 is recharged through the charging resistor 5. As soon as the voltage at the base of transistor 1 becomes lower than the voltage at its emitter, transistor 1 from. closes and transistor 2 closes. The single-oscillator 7 is triggered by a negative idle voltage from the collector of the transistor 2. The transistor 10 is closed, the transistors And, 8 and 9 are opened. The capacitor 13 is charged through the resistor 12. From the output of the key on the transistor 9 through the capacitor 6 to the base of transistor 1, a negative voltage drop is applied. Capacitor 6 is discharged through an emitter-to-base transistor 1, resistor 4, open transistor 9 n resistor 15. As soon as the voltage at the base of the transistor Yu exceeds the voltage on its emitter, transistor 10 opens, transistors I, 8 and 9 close. By a positive voltage drop from the switch on the transistor 9, the transistor 1 closes, the discharge of the capacitor 6 stops, the transistor 2 opens. Then the process repeats. Above 1 temperature stability at the change of capacitor 6 capacitance is achieved because the discharge time of the capacitor, and hence the voltage to which oi is heated, is determined by the duration of a single-pulse impulse. The capacitance of the condenser 1 is 200–300 times smaller than the capacitance of the capacitor 6, which allows the use of capacitors with a small temperature coefficient of capacitance. Due to the action of the feedback connection, the depth of which is controlled by the resistor 16, an increase or decrease in capacitance 6 of the capacitor 6 leads respectively to a decrease or increase in the pulse duration of the one-vibrator 7, which causes a decrease or increase in the initial voltage on the capacitor 6 at the moment of locking the transistor 1. Consequently, capacitance time set capacitor 6 to a significant amount corresponds to only a slight change in the period. When the capacitor 6 is recharged through the charging resistor 5, the voltage at the base of the tragoistor 1 changes its sign to the opposite, which leads to a change in the direction of the leakage current of the capacitor 6. The increase in temperature stability, thus, is achieved due to the mutual compensation of the leakage currents of the capacitor 6 when changing their direction and reducing the magnitude of leakage currents by reducing the voltage on the capacitor plates 6. Invention 1. Low frequency frequency generator, containing two transistors, a collector The bridges of which are connected to the power supply bus through resistors, which connect the time of the driving capacitor through one resistor to one plate and to the base of the first transistor, the emitter of which is connected to the common bus through one resistor and the second transistor to the emitter of one transistor the first transistor, characterized in that, in order to increase the temperature stability of the frequency of the generated pulses, a key device and a single-oscillator are introduced in it, the emitter of the first transistor of which is of the resistor connected to the emitter of the first oscillator transistor and the base through the spool capacitor is connected to the collector of the second trashistora generator, wherein the output of the monostable through a key device connected to the other capacitor plate of the driving time.

2. The generator according to claim 1, wherein the one-shot is made according to the scheme of an asymmetric multivibrator with an emitter connection, the conductivity of the transistors of which is opposite to the conductivity of the generator transistors.

Sources of information taken into account in the examination

1. Authors certificate of the USSR N 532959, cl.; H 03 K 3/281, 09.07.73.

2. USSR author's certificate N 530434, cl. H 03 K 3/282, 30.12.74 (prototype).

-E

ftiKod