Генератор импульсов с программируемой скважностью

 

Изобретение предназначено для систем контроля и цифрового програьвмного управления электросварочным оборудованием и может быть использовано в системах контроля и-автоматического управления различными технологическими процессами, а также в устройствах вычислительной и измерительной техники . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения программируемого изменения скважности при постоянной длительности импульсов, а также повышение температурной стабильности. Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены токоограничивающий буферный элемент 6 с тремя состояниями, кодовые резисторы 7, кодовые буферные элементы 8 с тремя состояниями и элементы ИЛИ 9. Устройство также содержит элементы НЕ I и 2, конденсатор 3, резисторы 4, 5, шины 10 управления. Повьшзение температурной стабильности достигается за счет того, что перезаряд конденсатора 3 производится через элементы, обладаю- 1цие большой температурной стабильностью . 1 ил. с S (Л СО о со ю О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1309261 (51) 4 Н 03 К 3/02

Ih

f p

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3987720/24-21 (22) 13.12.85 (46) 07.05,87. Бюл. ¹ 17 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования (72) Д.Т,Сербии и С,Н.Александров (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 983997, кл. Н 03 К 3/64, 1979.

Авторское свидетельство СССР № 1132340, кл. Н 03 К 3/02, 1984. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С ПРОГРАММИРУЕМОЙ СКВАЖНОСТЬЮ (57) Изобретение предназначено для систем контроля и цифрового программного управления электросварочным оборудованием и может быть использовано в системах контроля и автоматического управления различными технологически1 ми процессами, а также в устройствах вычислительной и измерительной техники, Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения программируемого изменения скважности при постоянной длительности импульсов, а также повышение температурной стабильности.

Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены токоограничивающий буферный элемент 6 с тремя состояниями, кодовые резисторы 7, кодовые буферные эпементы 8 с тремя состояниями и элементы ИЛИ 9. Устройство также содержит элементы НЕ 1 и 2, конденсатор 3, резисторы 4, 5, шины

10 управления. Повышение температур- Ж ной стабильности достигается за счет того, что перезаряд конденсатора 3 производится через элементы, обладающие большой температурной стабильностью, 1 ил.! 130

Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для систем контроля и цифрового программного управления электросварочным оборудованием и может быть использовано в системах контроля и автоматического управления различными технологическими процессами, э также в устройствах вычислительной и измерительной техники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения программируемого изменения скважности при постоянной длительности импульсов, а также повышение температурной стабильности работы за счет улучшения температурной стабилизации длительности и частоты следования импульсов генератора, На чертеже приведена функциональная схема генератора импульсов.с программируемой скважностью.

Генератор содержит первый 1 и второй 2 элементы HE конденсатор 3, резистор 4, токоограничиваюший резистор 5, токоограничивающий буферный элемент 6 с тремя состояниями, кодовые резисторы 7, кодовые буферные элементы 8 с тремя состояниями, элементы ИЛИ 9 и шины 10 управления. Ilри этом выход элемента HE 1 соединен с входом элемента HE 2 и с информационным входом токоограничивающего буферного элемента 6, а выход элемента

HF. 2 через последовательно соединенные конденсатор 3 и резистор 4 подключен к входу элемента НЕ 1, кроме того, выход элемента НЕ 2 соединен с управляющим входом токоограничивающего буферного элемента 6. Один вывод токоограничивающего резистора 5 соединен с общей точкой конденсатора

3 и резистора 4, а второй его вывод соединен с выходом токоограничивающего буферного элемента 6. Одни выводы кодовых резисторов 7 соединены между собой и с общей точкой конденсатора 3 и резистора 4, а другие их выводы соединены с выходами кодов» х буферных элементов 8. Информационные входы буферных элементов 8 соединены с общей точкой устройства, а управляющиЕ входы — с выходами элементов

KIH 9, одни входы которых соединены с выходом первого элемен|а НЕ 1, а другие входы — с шинами 10 управления на которые поступают цифровые коды программы, например, от микропроцес9261 2

5Î

9 сорной системы, задающей временные параметры импульсной последовател:.— ности.

Генератор работает следующим образом, В момент включения напряжения питания конденсатор 3 разряжен. Допустим, на выходе элемента НЕ 2 напряжение равно "1", т.е. Е (Š— напряжение питания элементов HE и буферных элементов), тогда на его входе и на выходе элеме.нта НЕ l напряжение равно "0", а на,входе элемента HF. I напряжение равно "1". Б этом случае выход буферного элемента 6 отключен от токоограничивающего резистора 5 (выход элемента 6 находится в высокоимпедансном состоянии, так как с выхода элемента HE 2 на управляющий вход буферного элемента 6 поступает логическая "1") и конденсатор 3 начинает заряжаться высоким уровнем выходного напряжения элемента IIE 2 только через включенные кодовые резисторы 7 и выходы некоторых (только имеющие уровни напряжения, равные

"0") кодовых буферных элементов 8., Кодовый буферный элемент 8 имеет на выходе "0", если на его управляющий вход подан "0" ° Если на управляющем входе буферного элемента 8 "1", то выход элемента 8 переходит в высокоимпедансное состояние, т,е. отключается от кодового резистора 7, Таким образом, суммарную величину проводимости кодовых резисторов 7, а следовательно, и время заряда конденсатора 3 можно менять программно. изменяя код на входах элементов ИЛИ

9, который передается через эти элементы на управляюшие входы буферных элементов 8.

По мере заряда конденсатора 3 напряжение на резисторе 4 и на входе элемента НЕ 1 падает, Как только это напряжение достигнет порога срабатывания элемента НЕ 1, он закрывается и на его выходе напряжение становится равным "1", а на выходе элемента НЕ 2 равным "О". С выхода элеме» та НЕ 1 напряжение высокого уровня, равное 1", поступает на входы элементов

HIIH 9 и отключает все кодовые резисторы 7 от выходов кодовых буферных элементов 8, переводя через элементы

ИЛИ 9 выходы всех элементов 8 в высокоимпедансное состояние. Кроме этого, с выхода элемента НГ 1 уровень

+

7, 1О (3) 3 !309 напряжения, равный "1", поступает на информационный вход токоограничивающего буферного элемента б и передается на его выход, TBK как низкий уровень напряжения, равный "0", поступающий с выхода элемента НЕ 2 на управляющий вход буферного элемента 6, переводит последний в режим передачи информации с информационного входа на выход, Напряжение в общей точке конденсатора 3 и резистора 4 скачком изменяет знак и становится отрицательным, примерно равным 4 . Начинается перезаряд конденсатора 3 выходным напряжением высокого уровня токоограничивающего буферного элемента 6 через токоограничивающий резистор 5 и выход элемента HF. 2. Во время перезаряда конденсатора 3 напряжение в общей 20 точке конденсатора 3 и резистора 4, а также на входе элемента НЕ 1 растет. Как только оно достигнет порога срабатывания элемента HF. 1, он открывается и на его выходе напряжение ста25 новится равным "0", что приводит к изменению состояния элемента НЕ 2, на выходе которого появляется напряжение, равное "1", а в общей точке конденсатора 3 и резистора 4 напря- 30 жение скачком изменяется до уровня

E + U„ (Ie Uä — напряжение порога срабатывания элемента НЕ 1). Дальше повторяется процесс перезаряда конденсатора 3 ныходным напряжением эле-35 мента HE 2 через некоторые кодовые резисторы 7 и выходы некоторых кодовых буферных элементов 8. Сигналы генератора можно снимать с выхода элемента НЕ 1 или с выхода элемента НЕ 2.40

Длительность импульсов на выходе элемейта HF. 1 — величина постоянная и примерно равна к = 0,7 СК5 (1) где 7к„— длительность импульcoB с

С вЂ” емкость конденсатора 3, Ф;

R — сопротивление токоограничи5 вающего резистора 5, Ом.

Длительность пауз на выходе элемента НЕ 1 определяется величиной 50 емкости конденсатора 3, суммарной проводимостью включенных кодовых резисторов 7 (зависимой от кода на шинах 10 генератора) и равна

О 7 С г — 2. (2)

"Г1 где 7 щ — длительность пауз, с;

С вЂ” емкость конденсатора 3, Ф;

?6I 4 у — суммарная проводимость включенных кодовых резисторов

7 Ом1

Суммарная проводимость включенных кодовых резисторов 7 вычисляется по формуле

I 1 ,г р = а + а g --- .. ° +

7.1 7.2 где а„,а,...,а; — равны 0 или 1, в зависимости от кода на шинах 10 генератора (нходах элементов ИЛИ 9); ия кодо вых резисторов 7, Ом.

Из соотношений (I) — (3) водно, что изменяя программно код на шинах

I0, получают на выходе элемента НЕ 1 программно изменяемую длительность пауз при постоянной длительности импульсов, при этом скнажность импульсов ранна отношению . п 1 (4) к" 5 -/

Для выхода элемента HF. 2 программируемой величиной является длительность импульсов при постоянных паузах между ними. Скнажность импульсов на выходе элемента 2 ранна отношению г

П1 т=, : . (5)

В дайном генераторе импульсов с программируемой скнажностью повышение температурной стабилизации длительности и частоты следования импульсов достигнуто эа счет того, что перезаряды кcïäåíñàòcðà осуществляются через элементы, электрические параметры которых обладают большой температурной стабильностью, отсутствуют эле- менты, вносящие дополнительную нестабильность более высокого порядка.

Формула изобретения

Генератор импульсов с программируемой скнажностью, содержащий последовательно соединенные два элемента

НЕ, конденсатор и резистор, другой вывод которого подключен к входу первого элемента HF, а общая точка конденсатора и резистора соединена с первым выводом токоограничивающего резистора, отличающийся

Составитель В.Потапов

Техред N.Õoäàíè÷ Корректор Г.Решетник

Редактор И.11иколайчук

Заказ 1803/53

Тираж 902 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 1309?6! 6 тем, что, с целью расширения функцио та с тремя состояниями, вход упрг- ленальных возможностей и повышения тем- ния которого соединен с выходом втогературной стабильности работы, в не- рого элемента НЕ, а выход подключен го ведены токоограничивающий буфер- к второму выводу токоограничивающего ный элемент с тремя состояниями, ко- 5 резистора, первый вывод которого содовые резисторы, кодовые буферные . единен через кодовые резисторы с выэлементы с тремя состояниями и эле- ходами кодовых буферных элементов с менты KHH первые входы которых со- тремя состояниями, информационные единены с шинами управления, а вторые входы которых подключены к общей точвходы подключены к выходу первого 10 ке устройства, а входы управления элемента НЕ и информационному входу соединены с выходами соответстBvfoIIIHx токоограничиваюшего буферного элемен- элементов ИЛИ.