SU790119A1

SU790119A1 - Controllable pulse generator

Info

Publication number: SU790119A1
Application number: SU792740329A
Authority: SU
Inventors: Василий Куприянович Моисеев; Николай Петрович Дураков
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4152
Priority date: 1979-03-23
Filing date: 1979-03-23
Publication date: 1980-12-23

Description

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ(54) CONTROLLED PULSE GENERATOR

II

Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано в системах импульсно-фазовой автоподстройки частоты (ИФАПЧ) и в устройствах модул ции периода повторени зондирующих импульсов .The invention relates to a pulse technique and can be used in systems of pulse phase locked loop (IFAP) and in devices for modulating the repetition period of probe pulses.

Известен генератор заполн ющих импульсов , содержащий источник управл ющего напр жени , генератор пилообразного напр жени и схему сравнени . Управл ющий вход генератора пилообразного напр жени св зан с выходом схемы сравнени , а его выход соединен с одним входом схемы сравнени , другой вход которой подключен к источнику управл ющего напр л ени 1.A filling pulse generator is known that contains a source of control voltage, a sawtooth generator, and a comparison circuit. The control input of the sawtooth generator is connected to the output of the comparison circuit, and its output is connected to one input of the comparison circuit, the other input of which is connected to the source of the control voltage 1.

Недостатком этого генератора вл етс существенна нелинейность характеристики управлени Т f (Vynp) на высоких частотах , так как генератор по построению однотактный , а на высоких частотах управл емый временной интервал становитс сравнимым с временем восстановлени генератора пилообразного напр жени , величина которого не зависит от управл ющего его напр жени .The disadvantage of this generator is the substantial nonlinearity of the control characteristics T f (Vynp) at high frequencies, since the generator is one-stroke by construction and at high frequencies the controlled time interval becomes comparable to the recovery time of the saw-tooth generator, the value of which does not depend on the control his tension.

Из известных устройств наиболее близким к насто щему изобретению вл етс Of the known devices, the closest to the present invention is

генератор импульсов с регулируемой длительностью , содержащий две параллельные схемы, кажда из которых имеет интегратор , который интегрирует входное напр жение , и две схемы сравнени . Схема сравнени выдает импульс, когда подаваемый на ее вход выходной сигнал соответствующего интегратора достигает уровн фазового сигнала, подаваемого на второй вход этой схемы. Входной фазовый сигнал, подаваемый на одну схему сравнени каждого 10 интегратора, имеет низкий уровень. На вторую схему сравнени каждого интегратора, подаетс фазовый сигнал высокого уровн . Генератор содержит также бистабильную схему, котора управл етс выходными импульсами тех схем сравнени , на которые An adjustable-duration pulse generator, containing two parallel circuits, each of which has an integrator that integrates the input voltage, and two comparison circuits. The comparison circuit emits a pulse when the output signal of the corresponding integrator supplied to its input reaches the level of the phase signal supplied to the second input of this circuit. The input phase signal applied to one comparison circuit of each 10 integrator is low. On the second comparison circuit of each integrator, a high level phase signal is applied. The generator also contains a bistable circuit which is controlled by the output pulses of those comparison circuits for which

15 подаетс фазовый сигнал высокого уровн . Бистабильна схема управл ет работой интеграторов . Когда схема сравнени с высоким уровнем первой параллельной схемы выдает импульс, интегратор последней сбра сываетс в нулевое состо ние, и начинает 15, a high level phase signal is applied. A bistable circuit controls the operation of the integrators. When the comparison circuit with a high level of the first parallel circuit emits a pulse, the integrator of the latter is reset to the zero state, and begins

20 работать интегратор второй паралельной схемы. Когда выдает импульс схема управлени с высоким уровнем второй параллельной схемы, интегратор последней сбрасываетс в нулевое состо ние, и начинает работать интегратор первой параллельной схемы. Выходные сигналы схем сравнени с низким уровнем обеих параллельных схем подаютс на первую схему ИЛИ. Выходные сигналы схем сравнени с высоким уровнем обеих параллельных схем подаютс на вторую схему ИЛИ. Выходные сигналы схем ИЛИ управл ют работой второй бистабильной схемы, с выхода которой выходит сигнал генератора 2.20 operate the integrator of the second parallel circuit. When a control circuit with a high level of the second parallel circuit issues a pulse, the integrator of the latter is reset to the zero state, and the integrator of the first parallel circuit starts operating. The output signals of the comparison circuit with the low level of both parallel circuits are fed to the first OR circuit. The output signals of the comparison circuits with a high level of both parallel circuits are fed to the second OR circuit. The output signals of the OR circuit control the operation of the second bistable circuit, the output of which is the output of the generator 2 signal.

Однако генератор пилообразного напр жени , вход щий в устройство, имеет большое врем восстановлени , поэтому сам управл емый генератор импульсов имеет невысокий частотный диапазон работы.However, the sawtooth generator included in the device has a large recovery time, so the controlled pulse generator itself has a low frequency range of operation.

Цель изобретени - расширение частотного диапазона путем увеличени верхней граничной частоты и повышени линейности характеристики управлени периодом колебаний генератора.The purpose of the invention is to expand the frequency range by increasing the upper cut-off frequency and increasing the linearity of the characteristic of controlling the oscillation period of the generator.

Поставленна цель достигаетс за счет того, что в управл емый генератор импульсов , содержащий два генератора линейно нарастающего напр жени с эмиттерными повторител ми, интегрирующими конденсаторами и первым и вторым разр дными ключами , RS-триггер, выходы которого соединены с управл ющими входами первого и второго разр дных ключей, два элемента сравнени , выходы которых подключены к входам RS-триггера, первые входы элементов сравнени подключены к выходам генераторов линейно нарастающего напр жени , а их вторые входы - к входу управлени , введены третий и четвертый разр дные ключи и два токоограничиваюших резистора, причем к выходам эмиттерных повторителей подключены входы третьего и четвертого разр дных ключей, управл ющие входы которых соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами RS-триггера, а первый и второй токоограничивающие резисторы включены между соответствующими интегрирующими конденсаторами и первым и вторым разр дными ключами.This goal is achieved due to the fact that a controlled pulse generator containing two linearly increasing voltage generators with emitter followers, integrating capacitors and the first and second bit switches, an RS flip-flop, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second bit switches, two comparison elements, the outputs of which are connected to the inputs of the RS flip-flop, the first inputs of the comparison elements are connected to the outputs of the ramp voltage generators, and their second inputs are connected to the control input They introduced the third and fourth bit switches and two current-limiting resistors, with the inputs of the third and fourth bit switches connected to the emitter follower outputs, the control inputs of which are connected to the RS flip-flop and the inverted outputs respectively, and the first and second current-limiting resistors included between the respective integrating capacitors and the first and second bit switches.

На чертеже дана электрическа схема управл емого генератора импульсов.The drawing shows the electrical circuit of the controlled pulse generator.

Генератор построен по двухтактной схеме . Каждое плечо содержит диоды 1 (2), конденсаторы 3(4) и 5(6), резисторы 7(8) и 9(10), транзистор 11(12), электронные ключи 13(14) и 15(16), блок 17(18) сравнени , представл ющие собой два генератора 19(20) пилообразного напр жени . Триггер 21 вл етс переключателем с рабочего режима на режим восстановлени генераторов 19, 20.The generator is built on a push-pull circuit. Each arm contains diodes 1 (2), capacitors 3 (4) and 5 (6), resistors 7 (8) and 9 (10), transistor 11 (12), electronic switches 13 (14) and 15 (16), block 17 (18) comparisons, which are two generators 19 (20) of sawtooth voltage. The trigger 21 is a switch from the operating mode to the recovery mode of the generators 19, 20.

Принцип работы устройства заключаетс в следующем.The principle of operation of the device is as follows.

В момент времени, когда ключи 13 и 15 закрыты, а ключи 14 и 16 открыты, на конденсаторе 5 формируетс пилообразное напр жение , при этом благодар след щей обратной св зи через транзистор 11, ток через резистор 7 сохран ет свою величину, и поэтому пилообразное напр жение на конденсаторе 5 имеет высокую линейность. Когда напр жение на конденсаторе 5 достигает величины , на выходе блока 17 сравнени и на входе триггера 21 по вл етс импульс , который опрокидывает триггер в противоположное состо ние. При этом ключи 13, 15 открываютс , а ключи 14, 16 закрываютс . Теперь на конденсаторе 6 формируетс пилообразное напр жение, а конденсатор 5 разр жаетс через резистор 9 и ключ 15. При этом все напр жение конденсатора 5 приложено к резистору 9, а напр жение на ключе 15 близко к нулю. Конденсатор 3 за врем формировани пилообразного напр жени частично разр жаетс , поэтому когда открываетс ключ 13, он зар жаетс от источника Е через диод 1 и ключ 13. При этом транзистор 11 оказываетс в закрытом состо нии. В св зи с тем, что посто нна времени разр да конденсатора 5 значительно меньше, чем зар да, а посто нна времени зар да конденсатора 3 значительно меньше, чем разр да, то процесс восстановлени исходного состо ни конденсаторов 3 и 5 происходит за врем значительно меньшее, чем 0,5 Т генерируемых колебаний. Таким образом, в предлагаемом генераторе верхний частотный диапазон работы определ етс не временем восстановлени конденсатора 3(4), а предельным быстродействием используемых полупроводниковых приборов. Резистор 9(10) кроме обеспечени насыщенного режима ключа 15(16) играет еще и другую положительную роль. Он не позвол ет конденсатору 5(6) разр дитьс до нул за счет протекани тока через резистор 7(8). После закрывани ключей 13(14) и 15(16) остаточное напр жение конденсатора 5(6) подаетс на базу транзистора 11(12), преодолевает потенциальный барьер его открывани , и сразу вводит в линейный режим, диод 1(2)At the time when the keys 13 and 15 are closed, and the keys 14 and 16 are open, a sawtooth voltage is formed on the capacitor 5, and due to the following feedback through the transistor 11, the current through the resistor 7 retains its value, and therefore the sawtooth the voltage across the capacitor 5 is highly linear. When the voltage on the capacitor 5 reaches the value, a pulse appears at the output of the comparator unit 17 and at the input of the flip-flop 21, which overturns the flip-flop in the opposite state. In this case, the keys 13, 15 are opened, and the keys 14, 16 are closed. Now, a sawtooth voltage is formed on the capacitor 6, and the capacitor 5 is discharged through resistor 9 and switch 15. At the same time, the entire voltage of capacitor 5 is applied to resistor 9, and the voltage on switch 15 is close to zero. The capacitor 3 during the formation of the sawtooth voltage is partially discharged, so when the key 13 opens, it is charged from the source E through the diode 1 and the key 13. In this case, the transistor 11 is in the closed state. Since the discharge time of the capacitor 5 is much less than the charge, and the charge time of the capacitor 3 is much less than the discharge, then the process of restoring the initial state of the capacitors 3 and 5 takes place over time less than 0.5 T generated oscillations. Thus, in the proposed generator, the upper frequency range of operation is not determined by the recovery time of capacitor 3 (4), but by the limiting speed of the semiconductor devices used. Resistor 9 (10) besides providing the saturated mode of switch 15 (16) also plays another positive role. It does not allow the capacitor 5 (6) to discharge to zero due to the current flowing through the resistor 7 (8). After closing the keys 13 (14) and 15 (16), the residual voltage of the capacitor 5 (6) is applied to the base of transistor 11 (12), overcomes the potential barrier of its opening, and immediately enters the linear mode, diode 1 (2)

° при этом закрываетс . Это улучшает линейность характеристики Т У(Уупр)Формула изобретени ° closes. This improves the linearity of the characteristics of the T U (Uupr) The formula of the invention

Управл емый генератор импульсов, содержащий два генератора линейно нарастающего напр жени с эмиттерными повторител ми , интегрирующими конденсаторами и первым и вторым разр дными ключами, RS-триггер, выходы которого соединены с управл юш,ими входами первого и второго разр дных ключей, два элемента сравнени , выходы которых подключены к входам RSтриггера , первые входы элементов сравнени подключены к выходам генераторов ли5 нейно нарастающего напр жени , а их вторые входы - к входу управлени , отличающийс тем, что, с целью расширени частотного диапазона путем увеличени верхней A controlled pulse generator containing two linearly rising voltage generators with emitter followers, integrating capacitors and the first and second bit switches, an RS flip-flop, the outputs of which are connected to the control, their inputs of the first and second bit keys, two elements of the comparison , the outputs of which are connected to the inputs of the RS trigger, the first inputs of the comparison elements are connected to the outputs of the generators of linearly increasing voltage, and their second inputs to the control input, characterized in that frequency range by increasing the upper

граничной частоты и повышени линейности характеристики управлени периодом колебаний генератора, в него введены третий и четвертый разр дные ключи и два токоограничивающих резистора, причем к выходам эмиттерных повторителей подключены входы третьего и четвертого разр дных ключей управл ющие входы которых соединены соответственно.с пр мым и инверсным выходами RS-триггера, а первый и второй токоограничивающие резисторы включены между соответствующими интегрирующими конденсаторами и первым и вторым разр дными ключами.boundary frequency and linearity enhancement characteristics of the oscillator period control, the third and fourth bit switches and two current-limiting resistors are entered into it, and the inputs of the third and fourth bit keys are connected to the outputs of the emitter followers and the control inputs are connected respectively with direct and inverse the RS flip-flop outputs, and the first and second current-limiting resistors are connected between the respective integrating capacitors and the first and second bit switches.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 414710, кл. Н 03 К 1/16, 11.04.72.1. USSR author's certificate number 414710, cl. H 03 K 1/16, 11.04.72.

2.За вка Японии № 51-42457, кл. 98(5)821, 16.11.76 (прототип).2. For Japan No. 51-42457, cl. 98 (5) 821, 16.11.76 (prototype).

Claims

Claim

A controlled pulse generator containing two linearly increasing voltage generators with emitter followers, integrating capacitors and first and second discharge keys, an RS-trigger, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second discharge keys, two comparison elements, the outputs of which are connected to the inputs of the RS-trigger, the first inputs of the comparison elements are connected to the outputs of the ramp generators, and their second inputs are connected to the control input, characterized in that, in order to expand the hour of the different range by increasing the upper cutoff frequency and increasing the linearity of the control characteristic of the oscillation period of the generator, the third and fourth discharge keys and two current-limiting resistors are introduced into it, and the outputs of the third and fourth discharge keys are connected to the outputs of the emitter repeaters, the control inputs of which are connected respectively to direct and inverted outputs of the RS-flip-flop, and the first and second current-limiting resistors are connected between the corresponding integrating capacitors and the first m and the second bit keys.