Многоканальный релаксационный генератор

 

МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕЛАКСАЦИОННЬЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий N-каналЬв, причем каждый i-й канал состоит из мажоритарного элемента 2 из 3-х и времязадающей цепи, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет генерирования прямоугольных импульсов с дискретно изменяемыми периодом и сдвигом фаз между смежными каналами, в каждый i-йканал дополнительно введен инвертор, а время задающая цепь выполнена на дифференцирующем элементе, вход инвертора подключен к выходу мажоритарного элемента, выход его.через дифференцирукщий элемент подключен к входу мажоритарного элемента (i + N/2-1)-го канала и одновременно к входом мажоритарных элементов (i + N/2)- и (i + N/2 + 1)-го каналов, а выходы инверторов являются выходами N-ка (Л нального релаксационного генератора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИХ

4(51) Н 03 К 3/027

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

)3., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭ06РЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3572108/24-21 (22) 04.02.83 (46) 07.0?.85. Бюп. № 25 (72) С.О; Мкртчян, В.Ш. Арутюнян, А.З. Мурадян и М.А. Мкртчян (53) 621.373.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 376880, кл. Н 03 К 3/29, 1971.

Авторское свидетельство СССР № 405165, кл. Н 03 К 3/027, 1976. (54) (57) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ РЕЛАКСАЦИОННЬ)й ГЕНЕРАТОР, содержащий Ы-каналов, причем каждый i-й канал состоит из мажоритарного элемента "2 из 3-х" и времязадающей цепи, о т л и .ч аю шийся тем, что, с целью рас„„SU„„1166277 А ширения функциональных возможностей . за счет генерирования прямоугольных . импульсов с дискретно изменяемыми периодом и сдвигом фаз между смежными каналами, в каждый i-й канал дополнительно введен инвертор, а времязадающая цепь выполнена иа дифференцирующем элементе, вход инвертора подключен к выходу мажоритарного элемента, выход его через дифференцирующий элемент подключен к входу мажоритарного элемента (i + Я/2-1)-го канала и одновременно к входом мажоритарных элементов (i + N/2)- и (i + N/2 + 1)-ro каналов, а выходы инверторов являются выходами И-канального релакаационного генератора.

11662

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в качестве многофазного генератора симметричных прямоугольных сигналов.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей за счет генерирования многоканальных прямоугольных импульсов со скважностью, равной двум, с дискретно настраиваемыми периодом и сдвигом фаз между смежными каналами.

На фиг, 1 и 3 даны принципиальные схемы предлагаемого генератора для случая N = 4, 6 и 8 соответс гвенно.

Многоканальный релаксационный генератор, содержащий и каналов, каждый i-й канал состоит из мажоритарного элемента 1-1, 1-2, 1-3, 1-N "2 из 3-х" и времязадающей цепи 2-1,2-2,2-3, ..., 2-N в каждый -й канал дополнительно введен инвертор.3-1,3-2,3-3, ..., 3-N, а времязадающая цепь 2-1,2-2,2-3, 2-N выполнена на дифференцирующем элементе, вход инвертора

3-1,3-2,3-3, ..., 3-N подключен к выходу мажоритарного элемента

1 1 у 1 2 1 3 ° ° е у 1 339 Выход его через дифференцирующий элемент под- 30 ключен к входу мажоритарного элемента (i + N/2-1)-ro канала и одновременно к входам мажоритарных элементов 1-1, 1-2, 1-3, ..., 1-N (i + N/2)и (i + N/2 + 1)-го каналов., а выходы 35 инверторов являются выходами N-канального релаксационного генератора.

- Процесс функционирования предлагаемого генератора удобно рассмотреть при конкретном значении числа кана- 40 лов И(4, 6, 8).

Так, например, предлагаемый генератор при N = 4 работает следующим образом (фиг. 1).

При включении питания происходит заряд конденсаторов дифференцирующего элемента 2-1,2-2,2-3, 2-4 через входные цепи мажоритарных элементов 1-1,1-2, 1-3,1-4 данных каналов и выходные цепи инверторов 3-1,3-2, 3-3,3-4 предыдущих каналов. Наряду с этим по цепям резисторов дифференцирующего элемента 2-1,2-2,2-3,2-4 и соответствующим входным цепям мажоритарных элементов 1-1, 1-2, 3-3,1-4 Ы протекают токи заряда конденсаторов и одновременно формируются процессы установления логических уровней (еди77 2. ничных или нулевых) потенциалов »а выходах мажоритарных элементов 1-1, 1-2, 1-3,1-4 и соответственно на выходах инверторов 3-1,3-2,3-3, 3-4. При этом благодаря межканальным перекрестным связям между выходами инверторов 3-1, 3-2, 3-3, 3-4 и входами мажоритарйых элементов 1-1, 1-2, 1-3, 1-4 смежных каналов в первом квазиустойчивом состоянии устройства на половине из выходов смежных каналов (в данном случае двух каналов) устанавливаются нулевые потенциалы, а на выходах остальных каналов — единичные потенциалы, В переходном режиме возможны и другие распределения нулевых и единичных потенциалов по выходам смежных каналов генератора. 13о они имеют место в течение достаточно короткого промежутка времени, после которого, благодаря воздействию межканальных логических связеи с выходов инверторов к входам мажоритарных элементов смежных каналов на одной из половин выходов генератора устанавливаются нулевые,а на остальных — единичные логические потенциалы.

Предположим, что после завершения переходных процессов в первом квазиустойчивом состоянии генератора íà его выходах 4-1 и 4-4 устанавливаются единичные, а на выходе

4-2 и выходе 4-3 — нулевые потенциалы. При этом по выходной цепи инвертора 3-1 и резистора дифференцирующего элемента 2-2 происходит заряд конденсатора дифференцирующего элемента 2-2. Аналогично этому происходит подзарядка также конденсатора дифференцирующего элемента 2-1 по выходной цепи инвертора 3-4 резистора дифференцирующего элемента 2-1.

Одновременно с этим происходят разряды конденсаторов дифференцирующих элементов 2-3 и 2-4 по соответствующим выходным цепям инверторов 3-2 и 3-3, а также резисторов дифференцирующих элементов 2-3 и 2-4. По мере заряда конденсатора дифференцирующего элемента 2-2 и уменьшения потенциала на резысторе дифференцирующего элемента 2-2 до порога срабатывания в момент tg мажоритарный элемент 1-2 переключается и на выходе инвертора 3-2 возникает единичный логический потенциал. Наряду с этим по мере разряда конденсатора диффе3 1166 ренцируняцего элемента 2-4 и увеличения потенциала на резисторе до укаэанного порога в момент t переключается также мажоритарный элемент

1-4, что приводит к возникновению на выходе инвертора 3-4 нулевого логического потенциала. Поскольку постоянные времени дифференцирукацих цепочек одинаковы, то переключение . мажоритарных элементов 1-2 и 1-4 !О происходит примерно одновременно.

Изменение потенциала на выходе 4-2 приводит к положительному скачку потенциала на выходе дифференцирующей цепочки третьего канала (2-3), 15 а изменение потенциала на выходе 4-4 к отрицательному скачку потенциала на выходе дифференцирующей цепочки первого канала (2-1).

Этим завершается первый, такт фор- 20 мирования прямоугольных сигналов на .. выходе четырехканального генератора (первое квазиустойчивое его состояние после включения питания), в результате чего единичные потенциалы уста- . 25 навливаются на выходах 4-1 и 4-2, а нулевые потенциалы — на выходах

4-3 и 4-4.

Второй такт генерирования сигналов сопровождается процессами первого ЗО (начального) этапа разряда конденсатора дифференцирующего элемента 2-1, второго (завершающего) этапа полного заряда конденсатора дифференцирующего элемента 2-2, первого этапа заряда конденсатора дифференцирующего элемента 2-3 и второго этапа разряда конденсатора дифференцирующего элемента 2-4, В момент с, когда потен-,. циалы на выходах времязадающих цепей 4О первого и третьего каналов достигают пороговых значений, мажоритарные элементы 1-1 и 1-3 переключаются и на их выходах появляются соответ1ствукяцие уровни логических потенци- 45 алов. Эти скачки потенциалов через конденсаторы дифференцируняцих элементов 2-2 и 2-4 соответственно передаются на входы мажоритарных элементов второго и четвертого каналов. 50

Этим завершается второй такт (и половина периода) формирования прямоугольных сигналов, в результа277 4 те которого на выходах 4-2 н 4-3 устанавливаются единичные логические потенциалы, а на выходах 4-1 и 4-4 нулевые логические потенциалы.

Последующие третий и четвертый такты поочередного переключения мажоритарных элементов 1 — 1, 1-2, 1-N и инверторов 3-1-3-2, ..., 3-N происходят аналогично описанным первым двум тактам, после чего цикл понторяется.

Таким образом, за четыре такта переключения генератора на выходах

4-1 — 4-4 формируется полный период генерирования четырехканальных прямоугольных сигналов, сдвинутых друг относительно друга на четверть периода.

Функционирование предлагаемого многоканального релаксационного генератора при больших значениях числа каналов (N = 6, 8, 10...) происходит аналогично описанному четырехканальному генератору. Длительность t каждого такта генерирования прямоугольных многоканальных импульсов при любом числе каналов N определяется величинами времязадающих резисторов и конденсатора одного из идентичных каналов.

В зависимости от числа каналов N длительность импульса определяется выражением

Т= И/2 а период повторения — выражением

Т N.t

Благодаря этому генерируемые импульсы получаются симметричными (co скважностью 2).

Сдвиг фаз между импульсами смежньгх каналов также находится в зависимости от общего числа каналов N

N - 2 б = . п, Очевидно, что зти свойства предлагаемого многоканального релаксационного генератора позволяют при помощи соответствующего задания числа каналов N дискретно изменять значения длительности, периода и сдвига фаэ между генерируемыми прямоугольными импульсами смежных каналов.

1166277!

166277

1166277