Генератор прямоугольных импульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистицеских

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 05.07.71 (21) 1674459/26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.07.74. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 19.12.74 (51) М. Кл. H 03k 3/64

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретении и открытий (53) УДК 621.373,44 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Артюшенко, В, С. Молчанов и Г. И. Солод (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсным генераторам и может быть использовано в качестве задающего генератора в широком диапазоне частот повторения и длительностей сигнала.

Известен генератор прямоугольных импульсов, содержащий триггер и цепь рециркулятора, в которой выход первой логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» соединен со входом линии задержки, выход которой подключен к одному из входов второй логической схемы «ИЛИ—

НЕ».

С целью расширения диапазона частоты повторения импульсов в предлагаемом генераторе в цепь рециркулятора дополнительно введены схема сложения-вычитания и схема сравнения, причем выход второй логической схемы

«ИЛИ вЂ” НЕ» соединен с одним из входов схемы сложения-вычитания, выходы которой подключены к первому и второму входам первой логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ», третий вход которой соединен с одним из входов триггера и с одним из выходов схемы сравнения, второй выход которой подключен ко второму входу второй логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» и ко второму входу триггера, выходы которого соответственно соединены со вторым и третьим входами схемы сложения-вычитания, а входы схемы сравнения соединены с отводами линии задержки.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого генератора; на фиг, 2 и 3 — временные диаграммы.

Генератор прямоугольных импульсов содержит триггер 1 и цепь рециркулятора 2, состоящую из первой логической схемы «ИЛИ вЂ” HF

3, лилии задержки 4 и второй логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 5, в которую дополнительно введены схема сложения-вычитания 6, состоя10 щая из линии задержки 7, логической схемы

«ИЛИ» 8 и логических схем «И» 9 и 1О, и схема сравнения 11, состоящая из логических схем «И» 12 и 13 и логических схем «НЕ»

14 — 17.

15 Выход первой логической схемы «ИЛИ—

НЕ» 3 соединен со входом линии задержки 4, выход которой подключен к одному из входов второй логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 5. Выход второй логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 5

20 соединен с первым входом схемы сложениявычитания 6, выходы которой подключены к первому и второму входам первой логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 3, третий вход которой соединен с одним из входов триггера 1 и с од25 ним из выходов схемы сравнения 11, а ее другой выход подключен ко второму входу второй логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» 5 и ко второму входу триггера 1, выходы которого соответственно соединены со вторым и третьим

30 входами схемы сложения-вычитания 6. Входы

436433

3 схемы сравнения 11 соединены с отводами линии задержки 4.

Генератор прямоугольных импульсов работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения в устройстве происходят переходные процессы, заканчивающиеся установкой устройства в начальное положение: первая логическая схема

«ИЛИ вЂ” НЕ» 3 открыта, вторая логическая схема «ИЛИ вЂ” HE» 5 закрыта, так как отпирающий потенциал высокого уровня со второй логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» 5, пройдя через схему сложения — вычитания 6, поступает на первый или второй вход первой логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 3 быстрее, чем отпирающий потенциал высокого уровня с выхода первой логической схемы,«ИЛИ вЂ” НЕ» 3, идущий через линию задержки 4 цепи рециркулятора.

Рассматривая случай максимального диапазона генерации, .необходимо выполнить следующие соотношения мнн Зв.л.341 л.37(Зв,л.347

ГДЕ Тзв.л,з4 — ЗаДЕРжка ЗВЕНа ЛИНИИ ЗаДЕРЖки 4, Лт,, 7 — величина задержки линии задержки 7.

Начальное положение не является устойчивым: одновременное наличие потенциалов низкого уровня на отводах линии задержки 4, проинвертированных логическими схемами

«НЕ» 14 — 17 на выходе схемы «И» 13 обраЗУЕт ИМПУЛЬС ВЫСОКОГО УРОВНЯ т=тзв.д 34 УСтанавливающий триггер 1 в нулевое положение, при котором разрешается работа логической схемы «И» 10 и запрещается работа логической схемы «И» 9.

Вторая логическая схема «ИЛИ вЂ” НЕ» 5 открывает .на время т=TÇQ вторую логическую схему «ИЛИ вЂ” HE» 5, с выхода которой импульс низкого уровня поступает через логическую схему «И» 10 на запирание логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» 3. С выхода последней проинвертированный импульс высокого уровня через ливонию задержки 4 поступает на вход второй логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 5 — положено начало рециркуляции импульса высокого уровня. Минимальная длительность импульса высокого уровня тм н (фиг. З,а) на входе второй логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» 5 связана с максимальной длительностью временного дополнения Дм„„ к периоду повторения импульсов Т, на выходе второй логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» (фиг. З,б) в виде импульса высокого уровня Д„„, = Тв — тмнн.

Период повторения Т, при вычитании равен

Тв = тл.,4+ A<л. з7 (ФИГ 3,a).

Импульс временного дополнения Дмакс (фиг. З,б), проходя через линию задержки 7 (ФИГ. З,В) С ВРЕМЕНЕМ ЗадЕржКИ Лтм.з7 И УМНОжаясь со своей незадержанной частью в схеме сложения — вычитания 6, приводит к укорачиванию на выходе логической схемы «И» 10 (фиг. З,ж) импульса временного дополнения

На ВЕЛИЧИНУ Ьт.з7 На КаждОМ ЦИКЛЕ рЕцИрКу5

65 ляции, что с учетом инверсии в первой логической схеме «ИЛИ вЂ” HE» 3 и постоянства периода рециркуляции эквивалентно расширению импуль са высокого уровня на выходе линии задержки 4 (фиг. З,а).

Расширение импульса высокого уровня на линии задержки 4 продолжается до тех пор, пока циркулирующий импульс с начальной длительностью тмнн не достигнет величины

МаКСИМаЛЬНОй ДЛИтЕЛЬНОСтИ макс = -,, 4— тзв. л. з 4 (фиг. 2,а) .

При достижении на входе второй логической схемы «ИЛИ вЂ” HE» импульса высокого уровня длительностью т=тмакс (фиг. 2,а), т. е. при одновременном наличии потенциалов высокого уровня на отводах линии задержки 4, на выходе логической схемы «И» 12 образуется импульс высокого уровня длительностью (фиг, З,е), устанавливающий триггер 1 в единичное состояние (фиг. З,д), разрешающее работу логической схемы «И» 9 и запрещающее ра боту логической схемы «И» 10 (фиг. З,г) . Максимальная длительность импульса высокого уровня та а, на входе второй логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» 5 связана с минимальной длительностью временного дополнения Дм, к периоду повторения Тс (фиг. 2,а) импульса высокого уровня на выходе этой схемы соотношением

Лмвн = Тс тмакс.

Период повторения Т, при сложении равен

Тс=тл.з4 (фиг. 2,а).

Импульс временного дополнения Дмм (фиг. 2,б),,проходя через линию задержки 7 с временем задержки ЛТ,,7 (фиг. 2,в) и суммируясь со своей незадержанной частью в логической схеме «ИЛИ» 8, приводит к удлинению на ее выходе (фиг. 2,ж) импульса высоКОГО урОВНя Д „н На ВЕЛИЧИНУ ЛТ,,7 (фиг. 2,ж) на каждом цикле рециркуляции, что с учетом инверсии в логической схеме

«ИЛИ вЂ” НЕ» 3 и постоянства периода рециркуляции эквивалентно сужению импульса высокого уровня тмакс на линии задержки 4 цепи рециркулятора.

Сужение HMНУльса Bblcollol o QPOBHH тмакс на линии задержки 4 продолжается до момента достижения циркулирующим импульсом минимальной длительности тм„; по достижении минимальной длительности на выходе логической схемы «И» 13 образуется импульс высоКОГО УРОВНЯ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ Тзв.лз4 Т, КОТОРЫЙ устанавливает триггер 1 в нулевое положение.

Снова начинается процесс прибавления и т. д.

Если в результате воздействия на генератор случайного сбоя рециркуляция сигнала прекратится, при этом первая логическая схема

«ИЛИ вЂ” HE» открыта, а вторая логическая схема «ИЛИ вЂ” НЕ» закрыта, то самовозбуждение генератора происходит а налогично описанному при подаче питающего напряжения; если же состояние логических схем «ИЛИ вЂ” НЕ»

436433 противоположно вышеуказанному, то самовозбуждение генератора происходит от логической схемы «И» 12, которая при одновременном наличии на отводах линии задержки 4 потенциала высокого уровня выдает на третий вход первой логической схемы «ИЛИ—

НЕ» отпирающий импульс вьгсокого уровня

ДЛИТЕЛЪНОСТЫО тан ла4, НО В ЭТОМ СЛУЧаЕ PR60TB устройства начинается не с вычитания, а со сложения. В связи с этим период следования сигналов Т с выхода триггера 1 определяется как макс мнн

7 — 2 "л 3 4 + макс мин1 л. 3 7 а дЛИтЕЛЬНОСТЬ ИМПУЛЬСОВ Т)пмп И т3имп В Сум ме составляющих санин+ аимп а где

"макс аман л. 34 ë. .37 макс мин л. 3 4 Т макс мин л. 3 7

Предмет изобретения

Генератор прямоугольных импульсов, содержащий триггер и цепь рециркулятора, в которой выход первой логической схемы «ИЛИ—

НЕ» соединен со входом линии задержки, выход которой подключен к одному из входов логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ», отл и ч а юшийся тем, что, с целью расширения диапазона частоты повторения импульсов, в цепь рециркулятора дополнительно введены схема сложения-вычитания и схема сравнения, причем выход второй логической схемы «ИЛИ—

НЕ» соединен с одним из входов схемы слокения-вычитания, выходы которой подключены к первому и второму входам первой логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ», третий вход которой соединен с одним из входов триггера и с одним из выходов схемы сравнения, второй выход которой подключен ко второму входу

20 второй логической схемы «ИЛИ вЂ” НЕ» и ко второму входу триггера, выходы которого соответственно соединены со вторым и третьим входами схемы сложения-вычитания, а входы схемы сравнения соединены с отводами линии

25 задержки,