Генератор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к генераторам импульсов, и может быть использовано в аналого-цифровых измерительных устройствах в качестве опорного элемента. Цель изобретения - повышение стабильности частоты выходного сигнала и расширение области применения за счет упрощения цифрового регулирования частоты следования сигналов . Устройство содержит генератор 1 положительного тока, состааной транзистор 6, времязадающий конденсатор 7, постоянный резистор 8, управляемый резистор 9 и выходную шину 1-1. Введение генератора 2 положительного тока, выполненного как и генератор 1 положительного тока на транзисторах 12-17 первого типа (Р - N - Р) проводимости, генераторов 3,4 отрицательного тока на транзисторах 18-21 второго типа (N - Р - N) проводимости, источника 5 положительного тока на проходном транзисторе 22 первого типа (Р - N - Р) и проводимости, электронном датчике 23 температуры и переменном резисторе 24 и шины 10 управления обеспечивает нечувствительность устройства к тепловым ударам и сохранение высокой стабильности выходного сигнала.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sl)s Н 03 К 3/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У (2 t) 4367297/21 (22) 25,01.88 (46) 07.05.91. Бюл. M 17 (71) Пензенский научно-исследовательский экспериментально-конструкторский институт прядильных машин (72) В.П.Сашкин и С.Б.Демин (53) 621.318 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1293829, кл. Н 03 К 3/02, 1987. (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике, а именно к генераторам импульсов, и может быть использовано в аналого-цифровых измерительных устройствах в качестве опорного элемента, Цель изобретения— повышение стабильности частоты выходного сигнала и расширение области применения за счет упрощения цифрового

Я2, 1647851 А1 регулирования частоты следования сигналов. Устройство содержит генератор 1 положительного тока, составной транзистор 6, времязадающий конденсатор 7, постоянный резистор 8, управляемый резистор 9 и выходную шину 1-1. Введение генератора 2 положительного тока,. выполненного как и генератор 1 положительного тока на транзисторах 12 — 17 первого типа (Р— N — Р) проводимости, генераторов 3, 4 отрицательного тока на транзисторах 18 — 21 второго типа (N — P — N) проводимости, источника

5 положительного тока на проходном транзисторе 22 nepeoro типа (Р— N — Р) и проводимости, электронном датчике 23 температуры и переменном резисторе 24 и шины 10 управления обеспечивает нечувст- ф вительность устройства к тепловым ударам и сохранение высокой стабильности выходного сигнала. 1 ил, Г

1647851

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в аналого-цифровых измерительных устройствах в качестве опорного элемента.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты выходного сигнала и расширение области применения за счет упрощения цифрового регулирования частоты следования сигналов.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора импульсов.

Генератор импульсов содержит первый

1 и второй 2 генераторы положительного тока, третий 3 и четвертый 4 .генераторы . отрицательного тока,. источник 5 положительного тока, составной транзистор 6, времязадающий конденсатор 7, постоянный .резистор 8, управляемый резистор 9, шину

10 управления и выходную шину 11.

Генераторы 1, 2 положительного тока выполнены на транзисторах 12... 17 первого типа (Р— N — P) проводимости, генераторы

3, 4 отрицательного тока выполнены на транзисторах 18...2:1 второго типа (N — P — N) проводимости, источник 5 положительного тока .выполнен на проходном транзисторе

22 первого типа (Р: — N —, Р) проводимости, электроийом датчике 23 температуры и переменном резисторе 24, Выход первого гейератора 1 положительного тока подключен к общей шине через времяэадакиций конденсатор 7 и соединен.с управляющим входам составного транзистора 6. Его выход подключен к общей шике, а вход подключен к выходной шине 11 и соединен с выходом второго ге, нератора 2 положительйого тока и с одним вывЬдом постоянного резистора 8, другой . вйвод крторого подключен к общей шине через управляемый резистор 9 и соединен с управляющим входом третьего генератора .3 отрицательного тока. Его вход. соединен с управляющим выходом первого генератора

1 положительного тока. Управляющий выход. второго генератора 2 положительного тока. соединен с входом четвертого генератора 4 отрицательного тока. Его управляющий вход соединен с выходом источника. 5 положительного тока. Управляющий .вывод управляемого резистора 9 подключен к шине 10 управления.

Генератор импульсов работает следующим образом.

Первоначально задают ток Iо термостабилизации источника 5 положительного тока заданного диапазона температуры окружающей среды (например, t o ð.ñðåäû-О„.+60еС) путем установления соответствующего значения номинала его переменного резистора 24;

1o = P(+ t ò) (1) где P — коэффициент передачи по току тран5 эистора 22;

1т — ток датчика 23 температуры.

Источник 5 положительного тока управляет работой четвертого генератора 4 отрицательного тока, выполненного по схеме

t0 "токовое зеркало" на транзисторах 20, 21 второго типа (N — P — N) проводимости. Следовательно, .имеет место выполнение равенства

to = 11, (2)

15 где 11 — проходной ток гвнератора 4 отрицательного тока.

Четвертый генератор 4 отрицательного тока управляет работой второго генератора

2 положительного тока, выполненного по

20 ехеме "токовое зеркало" на транзисторах

15, 16, 17 первого типа (Р— N — P) проводимости, и задает. проходной ток

В=11 ° (3)

Проходной ток 1г второго генератора 2

25 положительного тока.задает рабочие напряжения на выводах А и Б резисторного делителя напряжения, выполненного на постоянном 8 и управляемом 9 резисторах:

UA = 18 1 8+ 1!Б

30, 0ь = 1з Rg, (4) где 18 —. ток резистора 8;

Rg — омичеекае сопротивление резистора 8;.

Rg — омическое сопротивление резисто35 ра9;

Iд — ток резистора 9.

Второй генератор 2 положительного тока через управляемый делитель напряжения управляет работой третьего генератора 3

40 отрицательного тока, выставляя по его входу управления ток

l4 = lg — lg =- (tg — tg) — tg, (5) где 1и — ток нагрузки по выходу генератора импульсов.

45. Третий генератор 3 отрицательного тока выполнен по схеме "токовое зеркало" на транзисторах 18, 19 второго типа (N — P — N) проводимости, в свою очередь, управляет работой первого генератора 1 положитель50 ного тока, выполненного на транзисторах

12, 13, 14 первого типа (Р— N — P) проводимости, и задает на его выходе ток

16 = 15

Ь = 14: (6)

55 являющийся током заряда 13 = lg времяэадающего конденсатора 7.

В исходном состоянии по шине 10 управления подается сигнал управления, по которому управляемый резистор 9 принима1647851

45

55 ет нулевое значение. В результате напряжение в точке Б схемы равно нулевому значению Оь - О, управляющий ток l4 = О, что вызывает формирование нулевого тока заряда I> = О по выходу nepaom генератора 1 положительного тока (6). Генерация сигналов по выходу 11 отсутствует и формируется статический (потенциальный) сигнал с уровнем, близким V 8 x - Од =+ Е, где +Е,— питающее напряжение положительной полярностии.

Генератор импульсов переводится в режим генерации по сигналу по шине IO управления, который устанавливзет управляемый резистор 9 в ненулевое эначеНИЕ, КОТОРОЕ ЗаДаЕт тОК ЗаРЯДа 14 = 1э ВРЕМЯзадающего конденсатора 7 согласно выражению (5). С этого. момента производится заряд конденсатора 7 током до значе1

u7= — f 1.()e UA, P) с при котором происходит спонтанное включение составного транзистора 6 на комплементарной паре транзисторов 25, 26, выполненного по схеме замещения тиристора, В следующий момент производится разряд конденсатора 7 до значения U7 = 0 через электронные переходы (эмиттер— коллектор и база — эмиттер) транзисторов

25, 26 открытого составного транзистора 6, На выходной шине 11 формируется сигнал, близкий к значению U s = 0А =О. Это

1 вызывает перераспределение опорных напряжений UA = Иь = О, при котором управляющий ток 14 = 0 прекращает доэаряд времязадающего конденсатора 7 1э = 0 (5), (6).

Разряд конденсатора 7 током

Ip= 07(гэк + гБэ), (8) где гэк, гэбэ — внутреннее омическое сопротивление электронных переходов транзисторов 25, 26, в следующий момент приводит к запиранию составного транзистор 6 и восстановлению первоначального состояния схемы UA— = + Е,!4м- О.

Производится новый цикл заряда конденсатора 7 током 1э и весь процесс генерации сигналов полностью повторяется без изменения согласно выражениям (1)...(8).

При изменении температуры окружающей среды датчиком 23 температуры вырабатывается соответствующий токовый сигнал температурной коррекции для тока заряда 4 конденсатора 7 согласно выражению (1), по которому восстанавливается исходное состояние проходных токов схемы (2), (3), (5), (6). Например, увеличение температуры окружающей среды вызывает повышение значений проходных токов!1, l2, 14, I5, 15, т,е, увеличение тока заряда 1э, Одновременно пропорционально изменению перепада температуры температурный датчик 23 источника 5 положительного тока формирует ток -IT, по которому источник 5 отбирает термоток lp = P . (-1т) согласно выражению (1) тока заряда!э времязадающего конденсатора 7. Этот отбор термотока восстанавливает исходные токовые равенства (2), (3), (5), (6).

При таком регулировании генератор импульсов не чувствителен к тепловым ударам и сохраняет высокую стабильность выходного сигнала. Диапазон температурной коррекции, т.е. диапазон температур, в котором генератор импульсов сохраняет стабильность выходного сигнала, определяется термоэлектрическим датчиком 23 температуры.

Выполнение управляемого резистора 9 цифроуправляемым расширяет функциональные возможности генератора импульсов, позволяет избирательно устанавливать рабочую частоту генерации генератора импульсов, производить его асинхронный запуск. Это расширяет область coo использования. (Резистор 9 выполнен как цифроуправляемое сопротивление).

Отличительный особенностью схемы является выполнение ее на однотипных по своей структуре двух генераторах 1, 2 положительного тока и двух генераторах 3.,4 отрицательного тока, которые подключены соответственно к шинам питающих напряжений+Е и,-Е положительной и отрицательной полярности. Схемотехника генератора импульсов позволяет выполнить его в виде интегральной микросхемы, что существенно повышает его выходные параметры.

Дополнительные функциональные воэможности генератора импульсов заключаются в формировании практически линейно изменяющегося напряжения по входу управления составного транзистора (тиристора).

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий первый генератор положительного тока, один его выход.подсоединен к первому выводу конденсатора и.управляющему выводу составного транзистора, выполненного по схеме замещения тиристора, его выходной вывод подключен к общей шине, а входной вывод подключен к выходной шине и к общей шине через последовательно включенные постоянный и управляемый резисторы, другой вывод конденсатора подключен к общей шине, отл и ч а ю шийся тем,что, с целью повышения стабильности частоты и

1647851

Составитель 9. Якимов

Редактор Т. Юрчикова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Максймишинец

Заказ 1651 Тираж 484 Подписное

ВНИИПИ -Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 расширения области применения, в него введены второй генератор положительного тока, два генератора отрицательного тока, источник положительного тока и шина управления, подсоединенная к управляющему выводу управляемого резистора, выход источника положительного тока соединен с управляемым входом четвертого генератора отрицательного тока, его вход соединен с управляющим выходом второго генератора положительного тока, а его выход подключен к выходной шине, средняя точка постоянного и управляемого резисторов

5 подсоединена к управляющему входу третьего генератора отрицательного тока, его вход. соединен с управляющим выходом первого генератора положительного тока.