Генератор прямоугольных импульсов

 

ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ , содержащий источник опорного напряжения, элемент перезаряда, выход которого подключен к первому входу накопителя, первый двухтактный электронный ключ, выход которого подключен к входу элемента перезаряда. отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения фиксации амплитуды и длительности к-ччальной фазы при одновременном уменьшении веса и габаритов, в него введены второй двухтактный электронный ключ и делитель напряжения, выход котордго подключен ко входу-первого двухтактного электронного ключа, а первый вход соединен с выходом элемента перезаряда , выход первого двухтактного электронного ключа подключен к входу второго двухтактного электронного ключа, выход которого подключен ковторому входу делителя напряжения, с а выход источника опорного напряже- Q НИН подключен ко второму входу нако (П пителя.

аюЯ0ап A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3528383/18-21 (22) 29.12.82 (46). 15.05.84 Бюл. Р 18 (72) A.Н.Членов (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт противопожарной обороны 53) 621. 374 (088. 8) (56) 1. Патент CBIA 9 3526853, кл. 331-111, 05.07.68.

2. Патент США М 3916342, кл ° 331-11, 28.10.75. (54)(57) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий источник опорного напряжения, элемент перезаряда, выход которого подключен к первому входу накопителя, первый двухтактный электронный ключ, выход которого подключен к входу элемента переэаряда, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения фиксации амплитуды и длительности гччальной фазы при одновременном уменьшении веса и габаритов, в него введены второй двухтактный электронный ключ и делитель напряжения, выход котордго подключен ко входу первого двухтактного электронного ключа, а первый вход соединен с выходом элемента перезаряда, выход первого двухтактного электронного ключа подключен к входу второго двухтактного электронного ключа, выход которого подключен ковторому входу делителя напряжения, а выход источника опорного напряже- щ 2 ния подключен ко второму входу накопителя.

1092710

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, Например, в устройствах автоматики.

Известен генератор прямоугольных импульсов, содержащий источник orrop5 ного напряжения, выход которого подключен ко входу узла перезаряда,и два электронных .ключа, выходы которых подключены через накопители к входам противоположных электронных ключей и ныходам узла перезаряда 51l

Недостатки устройства — отсутствие фазоной определенности его работы при включении напряжения питания и большое время переходного про- 15 цесса.

Наиболее близким и изобретению является генератор прямоугольных импульсов, содержащий источник опорного напряжения, элемент перезаряда, gp выход которого подключен к первому входу накопителя, первый двухтактный электронный ключ, выход которого подключен к входу элемента преэарядаГ2).

Недостатками устройства являются р5 .ограниченность функциональных возможностей ввиду отсутствия фиксации амплитуды и длительности начальной фазы, сравнительно большие вес и габариты. 30

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения фиксации амплитуды и длительности начальной фазы с одновременным уменьшением веса и габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что н генератор прямоугольных импульсов, содержащий источник опорного напряжения, элемент переэаряда, выход которого подключен к первому входу накопителя, первый днухтактный электронный ключ, выход которого подключен к входу элемента перезаряда, введены второй днухтактный электронный ключ и делитель напряже- 45 ния, выход которого подключен ко входу первого днухтактного электронного ключа, а первый вход соединен с выходом элемента перезаряда, выход первого двухтактного электронно- 50 го ключа подключен к входу второго двухтактного электронного ключа, выход которого подключен ко второму входу делителя напряжения, а выход источника опорного напряжения под- 55 ключен ко второму входу накопителя.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства. устройство содержит источник 1 60 опорного напряжения, элемент 2 перезаряда, выход которого подключен и первому входу накопителя 3, первый днухтактный электоонный ключ 4, выход котоРого 65 мента 2 переэаряда, второй двухтактный электронный ключ 5 и делитель б напряжения, выход которого подключен ко входу первого двухтактного электронного ключа 4, а первый вход соединен с выходом элемента 2 перезаряда, выход первого двухтактного электронного ключа 4 подключен к входу второго двухтактного электронного ключа 5, выход которого подключен ко второму входу делителя 6 напряжения, выход источника 1 опорного напряжения подключен ко второму входу накопителя 3.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии накопитель

3 разряжен. После включения питания генератора на выходе источника 1 опорного напряжения поянляется постоянное напряжение и накопитель 3 начинает заряжаться. Напранление протекания зарядного тока зависит от величины напряжения на выходе источника 1 опорного напряжения. Предположим, что напряжение на выходе источника 1 опорного напряжения мало и в первый момент напряжение на выходе делителя б напряжения недостаточно для открывания двухтактного электронного ключа 4. Вследствие этого на выходе ключа 4 присутствует высокий потенциал логической "1", который прикладывается ко входу второго двухтактного электронного ключа

5 и входу элемента 2 перезаряда. Через ограничительный резистор элемента 2 перезаряда начинает протекать ток заряда накопителя 3. Под действием сигнала логической "1" на выходе ключа 5 формируется низкий потенциал логического "0", при котором второй вход делителя напряжения оказывается практически подключенным к минусовой шине источника питания.

В процессе заряда накопителя 3 напряжение на первом входе делителя напряжения относительно общей минусовой шины источника питания повышается. Входное сопротивление делителя

6 напряжения по входу и соотношение сопротивлений его плеч выбрано таким, что при достижении на накопителе 3 определенной величины напряжения на выходе делителя б напряжение становится ранным порогу открывания первого ключа 4. Напряжение на его выходе уменьшается, что приводит к закрыванию ключа 5, а следовательно, к еще большему увеличению напряжения на выходе ключа 4. Развиваясь лавинообразно, эти процессы приводят к такому изменению cocTOHHNR генератора, при котором вход элемента 2 переэаряда через открытый ключ 4 оказывается подключенным к отрицательной шине источника питания, а второй вход делителя 6 напряжения — к поло1092710

Составитель А.Горбачев

Редактор Т.Парфенова Техред Л.Коцюбняк Корректор В.Бутяга

Заказ 3275/43 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 жительной шине источника питания.

В результате начинается разряд накопителя через ограничительный резистор элемента 2 перезаряда.

Разряд накопителя 3 продолжается до тех пор, пока напряжение на выхо- 5 де делителя 6 не достигнет порога закрывания двухтактного электронного ключа 4. После того как двухтактный электронный ключ 4 закрывается открывается двухтактный электронный 10 ключ 5, генератор скачкообразно переходит в состояние, при котором вход элемента 2 нерезаряда вновь оказывается практически подключенным к положительной шине источника питания, а второй вход делителя напряжения — к отрицательной шине источника питания.

Импульсы напряжения на выходе генератора имеют практически прямоуголь ную форму. Величина напряжения на выходе источника 1 не влияет на частоту и форму выходного сигнала генератора, а определяет начальную фазу его работы.

При величине напряжения на выхо» де источника опорного напряжения,равной U О=О относительно минусовой шины источника питания длительность заряда накопителя 3 до достижения напряжения порога открывания ключа

4, а следовательно, и длительность импульса начальной фазы максимальна.

При увеличении опорного напряжения длительность заряда уменьшается и при напряжении, равном минималь- 35 ному напряжению 0 ;„, до которого разряжается накопитель 3 в процессе установившихся колебаний, длительность импульса начальной фазы становится равной длительности соответствующего полупериода установившихся колебаний.

Таким образом, Генератор начинает работать сразу же без периода "раскачки" с низкого уровня логического

"0" на выходе. Если напряжение на выходе источника опорного напряжения равно +U„, направление заряда накопителя 3 после включения питания, а следовательно, и логический уровень сигнала на выходе, изменятся> на противоположные. При уменьшении опорного напряжения длительность начальной фазы уменьшается, а при напряжении на выходе источника опорного напряжения, равном максимальному напряжению на накопителе U „, длительность импульса начальной фазы равна длительности соответствующего полупериода установившихся колебаний. При этом

"раскачка" генератора также отсутствует.

В построенном таким образом генераторе обеспечивается мягкий режим самовозбуждения и фазовая определенность логического уровня на выходе при включении напряжения питания.

В генераторе используется один накопительный конденсатор и минимальное число дискретных элементов. Выбором напряжения на выходе источника опорного напряжения может быть задан режим работы накопительного конденсатора, при котором напряжение на нем однополярно и изменяется от нулевого значения. что расширяет возможности работы генератора с конденсаторами различных типов, в том числе полярных, обеспечивает сни-. жение габарита и веса устройства.