Управляемый генератор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной технике. Целью изобретения является повышение надежности управляемого генератора импульсов. Генератор содержит элемент 1 запрета, элемент И-НЕ 2, нулевую шину 5 источника питания, шину 7 управляющего напряжения, транзисторы 8 и 9, элементы НЕ 14 и 15, триггер 16, выходную шину 18. Элемент запрета выполнен на транзисторе 21, диоде 22. Триггер 16 имеет инверсные входы и переключается сигналами нулевого уровня. Резисторы и конденсаторы, входящие в схему генератора, показаны на чертеже. При необходимости изменения частоты генератора изменяют величину напряжения, подаваемого на шину 7. При увеличении напряжения частота импульсов возрастает, а при уменьшении уменьшается. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (1l) А1 (я)4 Н ОЗК326

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,11р l? !

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4320594/24-21 (22) 26.10,87 (46) 30,11 ° 89. Бюл. ¹ 44 (71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа (72) Е.Н. Бантюков, В.Г, Ершов и В.Н. Мальцев (53) 621.318 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 790119, кл. Н 03 К 3/02,,1980.

Авторское свидетельство СССР № 921049, кл. Н 03 К 3/26, 1982. (54) УПРАВЛЯЮЬЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техни2 ке. Целью изобретения является повышение надежности управляемого генератора импульсов. Генератор содержит элемент 1 запрета, элемент И-НЕ 2,ну-. левую шину 5 источника питания, шину

7 управляющего напряжения, транзисторы 8 и 9, элементы HE 14 и 15, триггер 16, выходную шину 18. Элемент saпрета выполнен на транзисторе 21, диоде 22. Триггер 16 имеет инверсные входы и переключается сигналами нулевого уровня. Резисторы и конденсаторы, входящие в схему генератора, показаны на чертеже. При необходимости изменения частоты генератора изменяют величину напряжения, подаваемого на шину

7. При увеличении напряжения частота импульсов возрастает, а при уменьшении уменьшается. 1 ил.

С:

1525868

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техники.

Цель изобретения — повышение надежности.

На чертеже представлена принципи" альная электрическая схема устройства. 10

Управляемый генератор импульсов содержит элемент запрета 1, элемент

И-HE 2, первый резистор 3,. к первому выходу которого подключен выход элементаа И-НЕ 2, втор ой р еэис тор 4, нуле- 15 вую шину источника питания 5, третий резистор 6, шину управляющего напряжения 7, первый транзистор 8, база которого соединена с первым выводом резистора 4 и с выходом элемента запрета 1, второй транзистор 9, база которого соединена со вторым выводом резистора 3 и с первым выводом реэис" тора 7, четвертый резистор 10, пятый резистор 11, первый вывод которого соединен с первым выводом резистора

10 н с шиной управляющего напряжения 7, первый конденсатор 12, второй конденсатор 13, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 9, со вторым выводом резистора 6, со вторьи выводом резистора

4, со вторьи выводом конденсатора

12, с эмиттером транзистора 8 и с нулевой шиной источника питания 5, первый элемент НЕ 14, вход которого соединен со вторь . выводом реI зистора 10, с коллектором транзистора 8 и с первьи выводом конденсатора 12, второй элемент НЕ 15, вход

40 которого соединен со вторым выводом резистора 11, с коллектором транзистора 9 и с первым выводом конденсатора 13, триггер 16, к входу сброса которого подключен выход элемента HE 15, шестой резистор 17, первый вывод которого соединен с прямым входом элемента запрета 1 и с первьи входом элемевга -HE 2, второй вход которого соединен с выходом элемента HE 14 и с входом установки в . Йдиничное положение триггера 16, инверсный выход которого подключен к инверсному входу элемента запрета 1, выходную шину 18, которая соединена со вторьи выводом резистора 17 и с прямьи выходом триггера 16.

Элемент запрета 1 содержит седьмой резистор 19, к первому выводу которого подключен инверсный вход элемента запрета 1, восьмой резистор

20, третий транзистор 21, база которого соединена со вторым выводом резистора 19 и с первым выводом резистора 20, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 21 и с нулевой шиной источника питания

5, диод 22, катод которого подключен к выходу элемента запрета 1, прямой вход которого соединен с коллектором транзистора 21 и с анодом диода 22.

Триггер 16 имеет инверсные входы, т,е. переключение триггера 16 осуществляется сигналами нулевого уровня.

Элемент запрета 1 работает следующим образом.

При наличии на обоих входах элемента запрета нулевого уровня напрякения транзистор 21 закрыт, на коллекторе транзистора 21 и, что тоже самое, на выходе элемента запрета 1 будет нулевой уровень напряжения.

При наличии на прямом входе элемента запрета 1 единичного уровня напряжения, а на инверсном — нулевого уровня напряжения транзистор 21 закрыт и на его коллекторе и на выходе элемента запрета 1 будет единичный уровень напряжения. При наличии на инверсном входе элемента запрета 1 единичного уровня напряжения, 1 транзистор 21 открыт и на его коллекторе и на выходе элемента запрета 1, независимо от уровня напряжения на его прямом входе, будет нулевой уровень напряжения.

Управляемый генератор импульсов работает следующим образом.

В момент включения питания (примем, что управляющее напряжение на е шину 7 подается прн включении питания) конденсаторы 12 и 13 не заряжены, < поэтому на выходах элементов НЕ 14 и

15 устанавливается единичный уровень напряжения и триггер 16 устанавливается в одно из устойчивых положений, допустим в нулевое положение, т.е. на прямом выходе триггера 16 установится нулевой уровень напряжения, а на инверсном — единичный, В этом случае элемент запрета 1 закрыт и на его выходе отсутствует напряжение (единичный уровень напряжения с инверсного выхода триггера 16 удерживает транзистор 21 в открытом состоянии) и, кроме того, с прямого выхода

25868

20 ветствующему случаю.

55

5 15 триггера 16 поступает нулевой уровень напряжения, поэтому на выходе элемента запрета 1 отсутствует напряжение, транзистор 8 закрыт и конденсатор 12 заряжается от напряжения с шины 7 через резистор 1О. На первом входе элемента И-НЕ 2 имеется нулевой уровень напряжения с прямого выхода триггера 16, на выходе элемента И-НЕ 2 вследствие этого имеется единичный уровень напряжения, который удерживает транзистор 9 в открытом состоянии и поэтому конденсатор

13 разряжен, В момент, когда напряжение на конденсаторе 12 достигнет уровня срабатывания элемента НЕ 14, последний срабатывает и на его выходе появляется нулевой уровень напряжения, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 2 и на вход установки триггера 16 в единичное положение.

Триггер 16 начинает переключаться в противоположное положение и на его прямом выходе появляется единичный уровень напряжения, но это не вызывает ни срабатывание элемента запрета 1, так как íà его входе запрета еще имеется единичный уровень напряжения с инверсного выхода триггера

16, ни срабатывания элемента И-HE 2, так как на его втором входе имеется нулевой уровень напряжения с выхода элемента НЕ 14, В момент окончания переключения триггера 16 в противоположное положение, т.е. в момент, когда на его инверсном выходе устанавливается нулевой уровень напряже— ния, разрешается работа элемента запрета 1, на выход которого проходит единичный уровень напряжения с прямого выхода триггера 16. Транзистор

8 открывается и конденсатор 12 скачкообразно разряжается через открытый транзистор 8, на выходе элемента HE

14 появляется напряжение единичного уровня, на выходе элемента И-НЕ 2 появляется нулевой уровень напряжения, транзистор 9 закрывается и начинается заряд конденсатора 13 от напряжения шины 7 через резистор 11. В момент., когда напряжение на конденсаторе 13 достигнет уровня срабатывания элемента НЕ 15, последний ñðàáàтывает и на его выходе появляется нулевой уровень напряжения, поступающий на вход установки триггера 16 в нулевое положение. Триггер 16 начинает переключаться в противоположное положение и на его инверсном выходе появляется единичный уровень напряжения, элемент запрета 1 закрывается и на его выходе устанавливается нулевой уровень напряжения, при этом закрываются транзистор 8 и начинается заряд конденсатора 12 от напряжения с шины 7 через резистор 10. В момент окончания переключения триггера 16 в противоположное положение, т.е. в момент, когда на прямом выходе триггера 16 устанавливается нулевой уровень напряжения, появляется единичный уровень напряжения на выходе элемента

И-НЕ 2, открывается транзистор 9 и конденсатор 13 скачкообразно разряжается через открытый транзистор 9, на выходе элемента НЕ 15 появляется единичный уровень напряжения. Далее генератор работает аналогично описанному выше.

В том случае, если при включении питания на прямом выходе триггера 16

25 установится единичный уровень напряжения, а на инверсном — нулевой, то элемент запрета 1 будет открыт и единичный уровень напряжения с прямого выхода триггера 16 проходит на выход элемента запрета и удерживает транзистор 8 в открытом состоянии, конденсатор 12 остается разряженным и на выходе элемента HE 14 удерживается единичный уровень напряжения. Одновременно, так как на обоих входах эле35 мента И-НЕ 2 находятся единичные уровни напряжения, на его выходе находится нулевой уровень напряжения, транзистор 9 находится в закрытом состоянии и конденсатор 13 заряжается от напряжения с шины 7. В момент, когда напряжение на конденсаторе 13 достигнет уровня срабатывания элемента НЕ

15, последний срабатывает и на его выходе появляется нулевой уровень

45 напряжения, поступающий на вход установки триггера 16 в нулевое положение ° Далее, устройство работает аналогично описанному выше соотПри необходимости изменить частоту импульсов, выдаваемых генератором, изменяют величину напряжения, подаваемого на шину 7. При увеличении напряжения увеличивается частота импульсов, выдаваемых генераторами, а при уменьшении — уменьшается и частота импульсов.

1525868

В том случае, если напряжение на шину 7 будет подано раньше, чем включено питание, и конденсаторы 12 и 13 окажутся заряженными, то при включении питания на выходах элементов НЕ 14 и 15 окажутся нулевые уровни напряжения, т.е, на входах триггера 16 окажется запрещенная комбинация сигналов. Однако так как нулевой уровень напряжения с выхода элемента НЕ 14 поступает на второй вход элемента И-НЕ 2, то на его выходе появляется единичный уровень напряжения, транзистор 9 открывается и конденсатор 13 разряжается, на выходе элемента НЕ 15 появляется единичный уровень напряжения, триггер 16 четко устанавливается в единичное положение и так как элемент запрета 2р

1 открыт (на инверсном выходе триггера 16 имеется нулевой уровень напряжения), то единичный уровень. напряжения с прямого выхода триггера

16 проходит на выход элемента эапре- 25 та 1 и открывает транзистор 8, через который разряжается конденсатор 12, на выходе элемента НЕ 14 появляется единичный уровень напряжения и на выходе элемента И-НЕ 2 появляется ну- 3р левой сигнал, транзистор 9 закрывается и конденсатор 13 начинает заряжаться от напряжения с шины 7. Далее генератор работает аналогично вышеописанному.

Ф о р и у л а и з б р е т е н и я

Ф

1. Управляемый генератор импульсов, содержащий первый, второй и третий резисторы, нулевую шину источника питания, шину управляющего напряжения, первый транзистор, к базе которого подключен первый вывод второго резистора второй транзистор база которбУ У

45 го соединена с вторым выводом первого резистора и с первым выводом третьего резистора, четвертый и пятый резисторы, первые выводы которых подключены к шине управляющего напряжения, первый конденсатор, второй вы- 5О вод которого соединен с эмиттером первого транзистора, с вторым выводом второго резистора и нулевой шиной источника питания, второй конденсатор, второй вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора, вторым выводом третьего резистора и нулевой шиной источника питания, первый элемент НЕ, вход которого соединен с вторым выводом четвертого резистора, с коллектором первого.. транзистора и первым выводом первого конденсатора, второй элемент НЕ, вход которого соединен с вторым выводом пятого резистора, коллектором второго транзистора и первым выводом второго конденсатора, триггер, к входу установки в единичное состояние которого подключен выход первого элемента НЕ, шестой резистор, выходную шину, которая соединена с вторым выводом шестого резистора и прямым выходом триггера, к входу сброса которого подключен выход второго элемента НЕ, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элемент запрета и элемент И-НЕ, выход которого подключен к первому выводу первого резистора, первый вход элемента И†HE соединен с первым выводом шестого резистора и прямым входом элеMeHT запрета, выход которого подключен к базе первого транзистора,второй вход элемента И вЂ” НЕ соединен с входом установки в единичное состояние триггера, инверсный выход которого соединен с инверсным входом элемента запрета.

2. Генератор по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что элемент запрета содержит седьмой и восьмой резисторы, третий. транзистор и диод, анод которого подключен к прямому входу элемента запрета и коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с нулевой шиной источника питания и вторым выводом восьмого резистора, первый вывод которого соединен с базой третьего транзистора и вторым выводом седьмого резистора, к первому выводу которого подключен инверсный вход элемента запрета, выход которого соединен с катодом диода.