Генератор импульсов

 

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) О1) А2 (SD4 Н 03 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТН(ИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1140231, (21) 4070036/24-21 (22) 22.05.86 (46) 23.07.88. Бюл. Ф 27 (72) В.П.Бакалинский, В.С.Кивлюк и А.Г.Хлонь (53) 621. 373 (088. 8) (Se) Авторское свидетельство СССР

1 1140231, кл. Н 03 К 3/023,21.09.83, (54) ГЕНЕРАТОР Ю1ПУЛЬСОВ (57) Изобретение мошет быть использо. вано для формирователей интервалов времени в аппаратуре автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

Изобретение позволяет повысить точность при настройке и расширить сетку формируемых интервалов времени. . Это достигается за счет введения в генератор. импульсов Р-1 дополнительных резисторов и мультиплексора-деЭ мультиплексора и позволяет формиро" вать несколько временных интервалов при одном и том хе значении времязадающей емкости, осуществлять в процессе настройки установку величин формируемых временных интервалов с необходимой точностью. На чертеже показаны компаратор 1, времязадающая RC-цепь 2, состоящая из соединенных последовательно конденсатора

3-1 — 3-п и резистора 4-1, триггер

5, делитель 6 напряжения, выполненный на резисторах 7 и 8, элемент

ИЛИ-НЕ 9, шину 10 управления, мазкоритарные элементы 11-1 — 11-и кодовые шины 12-1 — 12-п, управляемые ключи 13-1 — 13-(и+1), элемент ИЛИ

14, выходную шину 15 ° информационный

16 и управляющие 17-1 — 17-j входы .и выходы 19-1 — 19-р мультиплексорадемультиплексора 18. 2 ил.! 1411930 г

Изобретение относится к импульсной технике, может использоваться для формирования интервалов времени в аппаратуре автоматики телемехаЭ

5 ники, вычислительной техники и явля, ется усовершенствованием генератора по авт. св. l! 1140231.

Цель изобретения - повышение точ ностных характеристик при настройке и расширении сетки формируемых интервалов времени.- достигается тем, ! что путем введения дополнительных резисторов и мультиплексора-демуль.! типлексора получена возможность формировать несколько временных интервалов при одном и том же значении времяэадающей емкости„ а также осуществлять в процессе настройки установку величин формируемых временных интервалов с необходимой точностью за счет плавного изменения соответствующих времязадаклщих резисторов, которые имеют более высокие регулировочные характеристики, меньший вес и габариты по сравнению с конденсаторами того же назначения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора импульсов, на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняе его работу.

Генератор импульсов содержит комаратор 1, времязадающую RC-цепь 2, состоящую из соединенных последовательно конденсатора 3-1 — 3-N и резистора 4-1 — 4-р, триггер 5, делитель 6 напряжения, состаяший из резисторов 7 и 8, элемент HJIH-HE 9,шину ,10 управления, мажоритарные элементы 11-1 - 11-И кодовые шины 12-1 - 12-N, 1 1

40 управляемые ключи 13-1 - !3-(Я+1), лемент ИЛИ 14 и выходную шину 15. общие выводы времязадающей RC-цепи 2 ю делителя 6 напряжения соединены с ходами компаратора 1, выход которого подключен к первым входам триггера 5, 45 мажоритарных элементов 11-1 - 11-И, флемеитов ИЛИ 14 и ИЛИ-HE 9 и информационным входам управляемых ключей 13-1 - 13-N выходы которых через конденсаторы 3-1 - 3-N соединены с 50 эбщим выводом времязадающей RC-цепи 2.

Второй вход логического элемента

ИЛИ-НЕ 9 соединен с шиной 10 управ,! ения, а выход — с вторым входом григгера 5, прямой выход которого 55 соединен с информационньаа и управляющим входами 13-(И+1)-ro управляемого ,)слюча, с вторыми входами логического

Элемента ИЛИ 14 и мажоритарных элементов 1 1-1 — 1 1-N, тре тьи входы которых подключены к кодовой шине управления 12-1 - 12-N. Информационный

16 и управляющие 17-1 — 17-j входы мультиплексора-демультнплексора 18 соответственно подключены к прямому. выходу триггера 5 и дополнительной кодовой шине управления. Одни выводы дополнительных резисторов 4-2—

4-р объединены и соединены с обп нм выводом времязадающей RC-цепи 2, пер-. вый вывод которой и другие выводы дополнительных 4-2 — 4-р резисторов соединены с .соответствующими информационными выходами 19-1 - 19-р демультиплексора 18.

Генератор работает следующим образом., При работе в ждущем режиме в исходном состоянии на шине 1О управления установлена логическая "1", на прямом и инверсном выходах триггера 5 — логические "О" (V ) и "1" йР (V„„) соответственно, на выходах комйаратора 1 и элемента ИЛИ 14 — логические "0" — (V4). Ключ 13-01+1) разомкнут, и на инвертирующем входе компаратора 1 установлено напряжеI ние VÄ = 7„„6, Так как на первых и третьих входах мажоритарных элементов 11 установлены логические "0" (с прямого выхода триггера 5 и выхода компаратора 1), на их выходах также установлены логические "О". Поэтому ключи 13 разомкнуты и конденсаторы 3 отключены, т.е. начальные напряжения равны О.

Предположим, что на шине 17 упи и равления установлены логические 0, Тогда канал Х-Х1 мультиплексора 18 замкнут и резистор 4-1 соединен с прямым выходом триггера 5.

Предположим, что на шине 12- 1 упи н равления установлена логическая 1 а на шинах 12-2 — 12-N — логические "0".

При поступлении импульса запуска (логического "0") на шину 10 управления триггер 5 устанавливается в состояние, при котором на его пряII Н мом выходе логическая 1 (V„ ), а евлах на инверсном выходе — логической 0 (vÄÄ .„в ) .

На управляющий вход ключа 13-(N+1) с прямого выхода триггера 5 поступает логическая "1", он замыкается и на инвертирующем входе компаратора 1 устанавливается напряжение

1411930 где m Еа/® +Ее) э

R,R < — сопротивление резисторов 8 в и 7 делителя 6 найряжения. 5

Так как на первый и второй входы мажоритарного элемента 11-1 с триггера 5 и шины 12 поступают логические

"1", на его выходе устанавливается логическая "1", ключ 13-1 замыкается, подключая конденсатор 3-1.

Времяэадающая цепь 2 (элементы

4-1, 3-1) оказывается включенной под

1 р напряжение Е „ =Ч„р -V, и конденсатор 3-1 начинает заряжаться.

Заряд конденсатора 3-1 заканчивается, когда напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 достигает величины Ч„, а на конденсаторе 3-1— величины Vñî, =Ч„ -ЧЧ, 20

Компаратор 1 переключается и логическая "1" (V ) с его выхода устанавливает триггер 5 в исходное состояние. Логическая "1" на выходе мажоритарного элемента 11-1 под25 тверждается логическая "1" на

его втором (с шины 12 1) и третьем (с компаратора 1) входах.

Величина формируемого интервала времени с момента запуска генератора и до переключения триггера 5 в исходное состояние (импульс формируется на выходе триггера 5) определяется иэ выражения

t Ж4 1. Сз 1п((Е э„-О) /(Еэ1 Чсо„)

35 .1

Полагая, что

1 4 1

Пр юе ИЙЬ 11

40 о а а

Чд и Ч11нк м V y получаем

t, = R С 1п(1/(1ш)). и - Ь1

Так как на прямом выходе триггера 5 устанавливается логический "0", ключ 13-(0+1) размыкается и на инвертирующем.входе компаратора 1 устанавливается напряжение У„„.

Открытое состояние ключа 13-1 подтверждается логической "1" с выхода мажоритарного элемента 11-1 и времязадающая цепь 2 оказывается включено ной под напряжение Е „=Ч, -Vä, которое по знаку противоположно начально-55 му напряжению V, на конденсаторе

3-1, и последний начинает перезаряжаться. При этом на неинвертирующем входе компаратора 1 возникает положительный скачок напряжения V о 1

Eý + Чоо +Упе подтверждающий ед ничное состояние компаратора 1.

Перезаряд конденсатора заканчивается, когда напряжение на неинвертирующем входе компаратора 1 достигает величины У, а на конденсаторе — величины Uc =Е э1угЧ111+Vпе%0.

Коипаратор 1 переключается, на егб выходе устанавливается логический

"0", на выходе мажоритарного элемента 11-1 — также логический "0", так как на его первом н третьем входах логические "0".

Логическим "0" на управляющем входе ключ 13-1 размыкается, конденсатор 3-1 отключается и устройство возвращается в исходное состояние.

Величина формируемого интервала времени с момента установления триггера 5 в исходное состояние и до момента возвращения устройства в исходное состояние (импульс формируется на выходе компаратора 1) определяется иэ выражения

К С 1nf(Е +V ) /(E „ äË или

t< ф К,, С ., 1n(1+m) °

Тогда длительность импульса на выходе элемента 14 и на выходе мажоритарно" го элемента 11-1 определяется из выражения

Т =t +с -К С 1п((1+в)/(1-ш)) .

При работе в автоколебательном режиме на шину 10 управления подается погический "0" и работа устройства происходит аналогично работе в ждущем режиме. Отличие заключается в том, что при возвращении устройства в исходное состояние на выходе элемента

ИЛИ-НЕ 9 устанавливается логическая

"1" и происходит повторный запуск устройства. При этом каждый последующий период следования импульсов начинает формироваться при нулевом начальном напря;кении на конденсаторе 3.

Таким образом, после включения на-. пряжения питания величина первого периода и величины последующих периодов следования импульсов равны и равны длительности импульса, формируемого на выходе элемента ИЛИ 14 в .,ждущем режиме.

При изменении двоичного кода на шинах 12 управления подключается дру11930 йеа

12-1

Фиа

1И

Я=2)

Nure

f7-1 йийй

17;/ (Х 2! ив и®

g4

4ю и2

° 0 дав.

ИРЮ йи.

ЛЖМ

NhH

Терр яр фщ

Составитель А.Очеретяный редактор В.Данко Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник

Заказ 367 1/54 Тираж 928 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 14 гой времяэадающий конденсатор,а при изменении двоичного кода ча шинах 17 управления — другой времязадающий ре зистор, что упрощает формирование сетки интервалов времени в широком

:, диапазоне.

Плавная и независимая регулировка ;величины формируемого интервала вре мени, осуществляемая в процессе про,изводства за счет изменения величины независимых времязадающих сопротив-, лений, повышает точность устройства, делает его более технологичным и ! простым.

Формула и з о б р е т е н и я

Генератор импульсов по авт. св.

Ф !140231 отличающийся

Вх.ур тем, что, с целью повышения точности и упрощения генератора при формировании сетки интервалов времени в широком диапазоне, в него введены P-1 дополнительных резисторов и мультиплексор-демультиплексор, одни выводы, дополнительных резисторов обьединены и соединены с общим выводом времязадающей RC-цепи, первый вывод которой и другие выводы дополнительньгх резисторов соединены с соответствующими информационными выходами мультиплексора-демультиплексора, информационный и управляющий входы которого соответственно подключены к прямому .выходу триггера и дополнительной кодовой шине управления.