Генератор

 

Изобретение может быть использовано при портроении генераторов импульсов с электронно-регулируемой частотой. Изобретение расширяет функциональные возможности генератора путем генерирования импульсов как со скважностью, близкой к нулю и к единице , так и со скважностью, равной 0,5.. Генератор содержит три транзистора 6, 11 и 14, три компаратора 1,4 и 18, резисторы, конденсаторы, входные и выходные шины. На шине 2 формируются импульсы со скважностью, близкой к нулю, на шине 5 --со скважностью , близкой к единице, а на шинах 10 и 13 - импульсы со скважностью 0,5. На шине 19 формируются импульсы пилообразной формы с равными углами наклона, возрастания и спада. После .подачи напряжения питания генератор устанавливается в определенное, заранее известное состояние. 2 ил. W S (Л со ОО 01 Ci О5 Фив.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 К 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: ., (54) ГЕНЕРАТОР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4132958/24-21 (22) 09.10.86 (46) 30.03,88. Вюл. 9 12 (75) В.И.Турченков (53) 621.373.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1251293, кл. Н 03 К 3/02, 15.08,86 ° (57) Изобретение может быть использовано при построении генераторов импульсов с электронно-регулируемой частотой. Изобретение расширяет функциональные возможности генератора путем генерирования импульсов как со

„„SU„„1385266 А1 скважностью, близкой к нулю и к единице, так и со скважностью, равной

0,5. Генератор содержит три транзистора 6, 11 и 14, три компаратора 1,4 и 18, резисторы, конденсаторы, входные и выходные шины. На шине 2 формируются импульсы со скважностью, близкой к нулю, на шине 5 — со скважностью, близкой к единице, а на шинах 10 и 13 — импульсы со скважностью

0,5. На шине 19 формируются импульсы пилообразной формы с равными углами наклона, возрастания и спада. После .подачи напряжения питания генератор устанавливается в определенное, заранее известное состояние, 2 ил, 1385266

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении генераторов импульсов с электронно-регулируемой часто5 той.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и области применения эа счет обеспечения возможности генерирования импульсов как со скважностями, близкими к нулю и близкими к единице, так и со скважностью, равной 0>5.

На фиг.1 изображена принципиальная схема генератора; на фиг,2 — вре-15 менные диаграммы, поясняющие его работу, Генератор содержит первый компаратор 1, неинвертирующий вход которого подключен к шине 2 смещения, вы- 2р ход — через интегратор 3 к неинвертирующему входу второго компаратора 4, инвертирующий вход которого соединен с шиной 5 управления частотой генерации, при этом эмиттер первого тран-25 зиатора 6 соединен с общей шиной, база соединена через первый. резистор

7 с выходом второго компаратора 4 и первой выходной шиной 8, через второй резистор 9 — с второй выходной шиной 3р

10, с инверсным входом первого ком,паратора 1 и с коллектором второго транзистора 11, эмиттер которого соединен с шиной источника питания и через третий резистор (резистор нагрузки) 12 с коллектором первого

35 транзистора 6, с третьей выходной шиной 13 и с эмиттером третьего транзистора 14, коллектор которого через четвертый резистор 15 подсоединен 40 к базе второго транзистора 11, а база через пятый резистор 16 соединена с четвертой выходной шиной .17 и выходом третьего компаратора 18, инвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а неинвертирующий вход " с пятой выходной шиной 19 и выходом интегратора 3 ° .

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу генератора с момента времени (см.фиг.2), когда на генератор подано напряжение источником питания генератора.. При этом транзисторы 6, 11 и 14 заперты, напряжения на шинах 8, 10 и 19 равны нулю, а напряжение на выходных шинах

13 и 17 высокое. Конденсатор интегратора 3 разряжен, и напряжение на выходе интегратора 3 равно нулю.

Начиная с момента t (см.фиг.2), напряжение с выхода компаратора 18 высокое, поскольку положительное напряжение поступает на его неинвертирующий вход с выхода интегратора 3, напряжение с которого плавно увеличивается в связи с тем, что с выхода компаратора 1 поступает напряжение положительной полярности (на неинвертирующем входе напряжение равно нулю, а на шину 2 подано напряжение смещения U положительной полярности).

Таким образом, при подаче напряжения питания на генератор последний без всякой установки а èñõîäíoå состояние может установиться только в определенное указанное состояние, После момента времени t (см. фиг.2) указанное состояние генератора остается неизменным до момента времени и (см.фиг.2), когда напряжение с выхода интегратора 3 превышает напряжение U 8„ на шине 5 управления частотой работы генератора. При этом на выходе компаратора 4.и выходной шине 8 формируется высокий потенциал, от которого через резистор 7 происходит отпирание транзистора 6, вследствне чего напряжение на коллекторе транзистора 6 понижается и отпирается транзистор 14, так как через его базу начинает протекать ток от напряжения с выхода компаратора 18 через резистор 16 и коллектор-эмиттер транзистора.6, а также начинает протекать ток коллектора транзистора 14 и ток базы транзистора 11. Транзистор 11 насыщается и на его коллекторе и выходной шине 10 формируется высокий потенциал, напряжение на выходной шине 13 близко к нулю из-за насыщения транзистора 6. При формировании напряжения на инвертирующем входе компаратора 1 более напряжения.на шине 2 на выходе компаратора 1 формируется отрицательный потенциал, под действием которого выходное напряжение с выхода интегратора 3 начинает убывать. Как только напряжение с выхода интегратора 3 становится меньше напряжения на шине 5, напряжение на выходе компаратора 4 становится равным нулю или отрицательным, в зависимости от типа используемого компаратора 4, напряжение на выходной шине 8 вновь становится равным нулю, Длительность импульса

1385266 на шине 8 определяется быстродействием используемых в нем элементов и постоянной времени интегратора 3 (длительность выходного импульса равна времени, при котором напряжение с выхода интегратора 3 станет меньше напряжения возврата компаратора 4 в исходное состояние), После перехода компаратора 4 в исходное состояние состояние транзистора 6 остается неизменным, так как он насыщается током резистора 9, В момент времени (см.фиг.2) нап ряжение с выхода интегратора 3 становится меньше напряжения на инвертирующем входе компаратора. 18 и напряжение на его выходе становится равным нулю, транзисторы 6, 11 и 14 запираются, напряжение на шине 10 становится близким к нулю, а напряжение на шине 13 становится высоким (равным напряжению источника питания E). Напряжение с выхода компара-. ,тора 1 становится положительным и 25 напряжение с выхода интегратора 3 начинает увеличиваться, компаратор 18 приходит в исходное состояние и напряжение на его выходе вновь становится высоким.

Далее процессы в генераторе аналогичны рассмотренным.

При изменении величины напряжения

Б „ на шине 5 изменяется время достижения уровня срабатываний компараторов 1, 4 и 18, вследствие чего изменяется и частота работы генератора.

Максимальная частота выходных импульсов соответствует напряжению на шине

5 близком к нулю которое может сосУ Ф

40 тавлять всего несколько микровольт, тогда как минимальная частота определяется допустимыми напряжениями на компараторах, составляющими десятки вольт., т.е, диапазон регулирования частоты импульсов более 5-6 поряд- 4 ков, Стабильность работы генератора в основном зависит от стабильности работы интегратора 3.

Таким образом, предлагаемый генератор на шине 1 формирует короткие импульсы со скважностью, близкой к нулю, на шине 4 — импульсы со скважностью, близкой к единице, на шинах

10 и 13 — импульсы со скважностью

0 5 но в противофазе на шине 19 формируются импульсы пилообразной формы с равными углами наклона возрастания и спада. Генератор может иметь мощный выход на нагрузке 12 при большом КПД, после подачи напряжения питания устанавливается в определенное заранее известное состояние.

Формула изобретения

Генератор, содержащий шину управления частотой генерации, два компаратора, интегратор, вход которого соединен с выходом первого компаратора, а выход — с неинвертирующим входом второго компаратора, инвертирующий вход которого соединен с шиной управления частотой генерации, и выходные шины, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения, в него дополнительно введен третий компаратор, пять резисторов и три транзистора, эмиттер первого из которых соединен с общей шиной, база соединена через первый резистор с выходом второго компаратора и с первой выходной шиной, через второй резистор — с второй выходной шиной, с инверсным входом первого компаратора и с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с шиной источника питания и через третий резистор — с коллектором первого транзистора, с третьей выходной шиной и с эмиттером третьего транзистора, коллектор которого через четвертый резистор подсоединен к базе второго транзистора, а база через пятый резистор соединена с четвертой выходной шиной и с выходом третьего компаратора, инвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а неинвертирующий вход — с пятой выходной шиной и выходом интегратора.

1385266 я z

Составитель Н.Маркин

Редактор Е.Копча Техред М.gоданич Корректор Л.Пилипенко

Заказ 1421/53 Тираж 928 . 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