Генератор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в автоматике и вычислительной технике . Целью изобретения является повышение временной стабильности. В устройство , содержащее Т-триггер 1, компаратор 16, два диодных ключа, выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно включенных полупроводниковых диодов 7-10 и времязадающую цепь, состоящую из двух резисторов 12, 15 и одного конденсатора 11, а также делителя напряжения на резисторах 21 и 22, введены второй компаратор 13, логический элемент 2, два буферных транзисторных ключа 5 и 6 и два повторителя 14 и 17 напряжения. Устройство обеспечивает высокую стабильность временных параметров при изменении температуры окружающей среды, напряжения источников питания и параметров схемы в процессе старения за счет стабилизации тока заряда конденсатора и тока смещения диодных ключей. 2 ил. Ф (Л

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 03 К 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4240350/24-2! (22) 05.05.87 (46) 30.12.88. Бюл. И - 48 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) О.К.Кочергин (53) 621.318(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 329660, кл. Н 03 К 3/84.

Авторское свидетельство СССР

Р 585595, кл. Н 03 К 3/84. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в автоматике и вычислительной технике, Целью изобретения является повышение временной стабильности. В устройство, содержащее Т-триггер 1, компаратор 16, два диодных ключа, ÄÄSUÄÄ 1448387 А1 выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно включенных полупроводниковых диодов 7-10 и времязадающую цепь, .состоящую из двух резисторов 12, 15 и одного конденсатора 1 1, а также делителя напряжения на резисторах 21 и 22, введены второй компаратор 13, логический элемент 2, два буферньи транзисторных ключа 5 и 6 и два повторителя

14 и 17 напряжения. Устройство обеспечивает высокую стабильность временных параметров при изменении температуры окружающей среды, напряжения источников питания и параметров схемы в процессе старения за счет стабилизации тока заряда конденсатора и тока смещения диодных ключей.

2 ил.

1448387

Изобретение относится к импульсной и цифровой технике и может быть использовано в качестве задающего генератора со стабильной частотой повторения импульсов.

Целью изобретения является повышение временной стабильности.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого генерато- 10 ра импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

На фиг. 2 на диаграмме о изображено времязадающее напряжение в точках а, f времяэадающего конденсатора; 15 на диаграмме 5 показано изменение тока через верхний диод ключа; на диаграмме 6 приведен ток смещения; на диаграмме Z изображен ток, протекающий через нижний диод ключа. 20

Генератор (фиг. 1) содержит интегральный Т-триггер I, тактовый вход которого подсоединен к выходу логического элемента ИЛИ 2, а выходы через резисторы 3 и 4 подкчень к 25 базам транзисторов 5 и 6 буферных ключей. Эмиттеры транзисторов 5 и 6 подсоединены к потенциальной шине источника питания +Е, а коллекторык общим точкам соединений диодных ключей 7, 8 и 9, 10. Нижние выводы диодных ключей подсоединены к корпусу генератора, а верхние (левые) к левой общей точке соединения левой обкладки времязадающего конденсатора 35

11, нижнего вывода времязадающего резистора 12, неинвертирующего входа первого компаратора 13, входа правого повторителя 14 напряжения. Верхний вывод правых диодных ключей 9, 40

10 подсоединен к правой обкладке времязада|ощего конденсатора 11, нижнему выводу времяэадающего резистора

15, неинвертирующему входу второго компаратора 16 и входу левого понто- 45 рителя 17 напряжения. Выл од правого повторителя 14 через резистор 18 подсоединен к общей точке соединения правой пары диодных ключей 9, 10, а выход левого повторителя 17 через резистор 19 подключен к общей точке соединения левой пары диодных ключей

7, 8. Инвертирующие входы компараторов 13 и 16 соединены между собой и подключены к общей точке 20 соедине- 55 ния резисторов 21 и 22 резистивного делителя, служащего для получения

"плавающего" опорного напряжения.

Выходы компараторов 13 и 16 подсоедииены к входу логического элемента

ИЛИ 2, Верхние выводы времяэадающих резисторов 12 и 15 подсоединень1 к потенциальной шине источника питания

+Е, Потенциальная шина источника сме" щения -Е через резисторы 23 и 24 соединена с общими точками каждой иэ пар встречно включенных диодных ключей 7, 8 и 9, 10, Устройство работает следующим образом.

Пусть Т-триггер I находится в состоянии "1" . Транзистор 5 буферного ключа закрыт и конденсатор 11 перезаряжается по цепи: диодные ключи 7, 8, конденсатор 11, резистор 15, потенциальная шина +F. источника питания. В результате напряжение на правой обкладке конденсатора 11 увеличивается. Когда оно становится равным напряжению в точке 20 соединения резисторов 21, 22 делителя, происходит срабатывание компаратора 16. Положительный перепад напряжения с выхода компаратора 16 поступает на вход логического элемента ИЛИ 2 и затем с выхода элемента 2 на счетный вход триггера 1. Триггер переходит в другое (нулевое) устойчивое состояние. При этом потенциал правой обкладки конденсатора 11 (т. 8, фиг. 1) становится нулевым, а левой (т. а, фиг. 1) — отрицательным. Затем конденсатор 11 начинает перезаряжаться по цепи: диодные ключи 9, 10, конденсатор 11; резистор 12; шина +Е источника питания. Повторяется процесс, аналогичный описанному. Временные диаграммы напряжения в точках а и Б схемы (фиг. 1) показаны на фиг. 2а °

В моменты переключения триггера, когда времязадающее напряжение достигает порогового уровня, начальное напряжение в т. а или в точке Б (фиг. 1) может быть определено по формуле

Реверсивное переключение конденсатора 11 осуществляется при помощи встречно включенных диодных ключей

7, 8 и 9, 10 (включенных по балансной схеме), которые управляются перепадами напряжения, формируемыми буферными ключами 5 и 6, которые в свою очередь управляются перепадами, поступающими с выхода триггера I.

87 (2) (3) 35

50 з 14483

Если ток, протекающий через нижние диодные ключи 8-10 {фиг. 2г), изменяется по такому же закону, по какому изменяется ток,верхних диод5 ных ключей (фиг. 2б) то падения напряжения на диодных ключах 7, 8 и

9, 10 в момент проводящего состояния последних, равны по величине и противоположны по знаку. Следователь- )p но, суммарное падение напряжения на диодных ключах ?, 8 и 9, 10, находящихся в состоянии "Включено" равно нулю. Это достигается тем, что ток смещения формируется при помощи по- !5 вторителей 14 и 17 напряжения и резисторов 18, 19, 23, 24. Во время перезаряда емкости ток через верхний диодный ключ 7 (или 9) не остается постоянным, а уменьшается по Zp мере перезаряда конденсатора 1! (фиг. 2б). Напряжение в т. с! (или

S) через повторитель 14 (или 17) поступает на резистор 18 (или 17) и преобразуется в ток смещения диодно- 25 го ключа 10 (или 8). Происходит синхронное (согласованное) изменение тока смещения (фиг. 2в) с током верхнего диода. Ток смещения при помощи резисторов 18, 19, 23, 24 выбирается З0 по величине в два раза больше, чем ток верхнего диода, чтобы обеспечивалось равенство

,„() =,,„().,,(, 1а„И) а ь(t )

Таким образом, осуществление согласованного процесса изменения тока смещения и повьппения стабильности порогового уровня за счет.непосредственного подключения времязадающего конденсатора к входам компараторов обеспечивает идеальные условия работы экспоненциального RC-моста, образованного резисторами 12, 15, конденсатором 11, делителем (21-22).

Длительность периода при R«=В,;— Н можно определить по формуле

T=2RC 1n --, (4)

R21 где К= - -- — относительное значеВл)+Ю ние порогового уровня, R20, 821 — значение сопро тивлений делителя, С вЂ” емкость времяз адающего конденсатора 11.

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий

Т-триггер, компаратор, два диодных ключа, выполненных на двух парах последовательно соединенных и встречно подключенных полупроводниковых диодов, и времязадающую цепь, состоящую из двух резисторов и одного конденсатора, обе обкладки которого, первая и вторая соответственно, через резисторы соединены с потенциальной шиной источника питания и через диодные ключи — с общей шиной устройства, при этом общие точки соединения диодов диодных ключей через резисторы подключены к источнику смещения, неинвертирующий вход компаратора подключен к первой обкладке конденсатора, а его инвертирующий вход соединен с общей точкой соединения резисторов реэистивного делителя напряжения, включенного между потенциальной шиной источника питания и общей шиной устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения временной стабильности, в него введены второй компаратор напряжения, логический элемент ИЛИ, два буферных транзисторных ключа и два повторителя напряжения — первый и второй, при этом выход первого повторителя соединен через резистор с общей точкой соединения диодов первого диодного ключа, а выход второго повторителя подключен к общей точке соединения диодов второго диодного ключа, при этом вход второго повторителя соединен с левой обкладкой времяэадающего конденсатора, а вход первого — с второй обкладкой конденсатора, неинвертирующий вход

1 второго компаратора соединен с второй обкладкой времязадающего конденсатора, а инвертирующий — с общей точкой соединения резисторов резистивного делителя, причем выходы компараторов подключены через логический элемент ИЛИ к счетному входу Т-триггера, подключенного инвертирующим и неинвертирующим входами через резисторы к базам двух транзисторов буферных ключей, эмиттеры которых подключены к потенциальной шине источника питания, а коллектор каждого из транзисторов соединен с общей точкой соединения диодов одного иэ диодных ключей.

I448387

7 ж иерею одмнизберхиим ток Фее Одцм цз иижицх а иаАИ г

Составитель Е.Миркин

Редактор Т.Парфенова Техред N.Äèäüù

Корректор И Луска

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

Заказ 6851/55 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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