Генератор импульсов
Патент 653733
Авторы
Классы МПК
Генератор импульсов
Иллюстрации
Реферат
ъа . ф!+ чс. 1 вин ° i98 r<. 1
Союз Саввтскик
С©циалистиквскик
Республик
<" 653733 (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 15.11.76 (2l) 2420821/18-21 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет
Опубликовано 25.03.79.Бюллетень М 11
Дата опубликования описания 28.03.79
Х (53) М. Кл.
Н 03 К 1/18
Гасударатеывй ааетат
СССР ю диан юзвбретипа и открмткй (53) УПК 621.373. .5 (088. 8) (72) Автор изобретения
Г. Ш Нисман (7)) Заявитель
Специальное конструкторское бюро Виброприбор (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к импульсной технике.
Известны генераторы импульсов, содержшпие операционный усилитель, один вход которого соединен со средней точкой последовательно соединенных зарядного элемента и накопительного конденсатора, а другой - с источником опорного напряжения; разрядный элемент, подключенный параллельно накопительному конденсатору и управляемый операционным усилителем (1).
Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому является импульсный генератор, содержаший опера ционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с времязадакпцим конденсатором, прямой вход - с рвзистивным делителем, вход соединен с инввртором, и подключенные параллельно к времязадаюшему конденсатору и одному из резисторов резистивного делителя транзисторные ключи, на выход которых поданы сигналы через резисторы с выхода инвертора (2 .
Эти генераторы не имеют возможности регулирования скважности.
Действительно, длительность генерируемэго импульса равна „= с en— и ост где Я - сопротивление разрядного элемента;
39 С вЂ” емкость накопительного конденсатора;
U — напряжение на выходе резкстивного делителя;
Q - остаточное напряженке траност зисторного ключа.
Но величина разрядного сопротивления Я есть величина пэстэянная í поэтому„регу,.ирование скважнэсти может осушествляться только изменением со29 противления зарядного элемента, что крайне неудобно, так как мекяется в таких жв широких пределах и частота генерируемых импульс ов.
653733
11ель изобретения - обеспечение независимого регулирования скважности.
- Дла этого в генератор импульсов, содержащий операционный усилитель, прямой вход которого соединен с выходом врвмязадающей цепи, инвертирующий вход подключен к выходу резистивного делителя, входы которого подключены между источником питания и общей шиной, первый ключ, выход которого подключен к выходу времязадаюшей цепи, в управляющий вход соединен с выходом операционного усилителя и со счетным входом триггера, выходы которого подключены к входам двух элементов ИЛИ, и второй ключ, один вывод которого соединен с выходом резистивного делителя, а управляющий, вход подключен к выходу первого элемента ИЛИ, дополнительно введен третий ключ, один вывод которо- © го соединен со вторым выводом второго ключа и с дополнительным управляемым выходом резистивного делителя, второй вывод соединен с общей шиной, а управляющий вход подключен к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подсоединен ко второму входу первого элемента ИЛИ и к выходу операционного усилителя.
На, чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора импульсов, Генератор импульсов содержит операционный усилитель 1, прямой, вход ко39 торого соединен с выходом времяэадающей цепи 2 иэ резистора 3 и конденсатора 4, а инвертирукпций вход - с выходом резистивного делителя напряжения 5 из постоянного резистора 6 и управляемого
40 резистивного делителя 7, входы которого подключены между источником питания и общей шиной. К выходу времнэадающей цепи 2 подключен первый ключ 8, управляющий вход которого соединен с выходом операционного усилителя 1. Между выходами резистивного делителя 5 включен второй ключ 9, а между управляемым выходом и обп1ей:шиной - третий ключ 10, управлякицив входы которых подключены к выходам элементов ИЛИ ll и 12, первыми входами подключенных к выходам триггера 13, а вторыми входами - E выходу операционного усилителя 1 и к счетнощ входу триггера 13.
Генератор работает следуюшим образом.
При подключении питающих источников на инввртирукицем входе операционного усилителя 1 устанавливается положительный потенциал более высокий, чем на прямом входе, так как к этому входу может быть приложено напряжение, минимальное значение которого равно сумме двух остаточных на ключах 9 и 10, включенных последовательно. На выходе операционного усилителя устанавливается напряжение, выключающее ключи 8 и 9 или 10, в зависимости от состояния триггера 13.
Пусть нв единичном выходе триггера
13 в момент включения питающих источников устанавливается уровень, соответствукипий нулевому. Тогда нв выходе элемента ИЛИ 11 появляется сигнал единица, включающий ключ 9. А на выходе элемента ИЛИ 12 появляется сигнал, выключающий ключ 10. Тогда на выходе делителя 5 устанавливается напряжение, соответствующее коэффициенту деления делителя из резистора 6 и части резистнвного делителя 7, равное R g и - е оп, где Я вЂ” сопротивление резистора 6; — сопротивление части реэис2 тивного делители между управляемым выходом и общей шиной.
В силу того, что ключ, шунтируюший конденсатор 4, выключен, конденсатор начинает заряжаться. При достижении напряжением на конденсаторе опорного уровня напряжение нв выходе операционного усилитела 1 изменяет знак на обратный. Это приводит к включению ключа 8 и появлению на выходе элементов
ИЛИ сигналов, включающих ключи 9 и
10, в результате чего опорное напряжение на инвертируюшем входе операционного усилителя 1 скачком уменьшается до суммы двух остаточных напряжений открытых ключей, и конденсатор 4 начинает разражаться до этого уровня.
Время разряда больше, чем переходной процесс црн включении ключей 9 и 10.
Поэтому между входамн операционного усилителя создается разность потенциалов, которая способствует более быстрому переключению устройства.
После достижения напряжением на конденсаторе низкого уровня опорного напряжения, которое создается на открытых ключах 9 н 10 током, протекающим через резистор 6, напряжение нв выходе операционного усилителя изменяет знак, и ключи 8 и 9 выключаются, а ключ 10
653733
25 ост
Л RÚq+3à %3
Прн условии Я1>Я2tRÇè у ит ая. что остается включенным, так как предыдущее переключение сигнала на выходе операциочного усилителя изменило состояние триггера 13, установив на выходе элемент ИЛИ 12 сигнал единица . S
Этот процесс переключения сопровождается положительной обратной связью вследствие отставания возрастающего напряжения на конденсаторе от возрастающего опорного напряжения в момент переключения.
На выходе делителя 5 устанавливается напряжение
+3
О" %1+ 9 3
И где R — сопротивление части резистивного делителя 7 между управляемым выходом делителя 5.
Теперь конденсатор 4 будет заряжаться до второго опорного уровня, и при достижении напряжением на конденсаторе этого уровня напряжение на выходе операциэнного усилителя поменяет знак, открывая ключи 8, 9 и 10 и опрокидывая триггер 13, а сигнал единица с его выхода поступит на элемент ИЛИ 11.
Конденсатор начинает разряжаться через ключ 8 до низкого опорного уровня,и после переключения операционного усилителя в другое состояние заряжается до первого опорного уровняЦ „. и т.д. оп1
Изменение опорных напряжений управляемым резнстивным делителем 7 приводит к изменению скважности в широких пределах. Период же генерируемых
35 импульсов равен
Я„,Як+Я -сопеС,можно сделать вывод, что изменение скважности незначительно влияет на величину Т.
Формула изобретения
Генератор импульсов, содержащий операцианный усилитель, прямой вход которого соединен с выходом времязадаюшей цепи, инвертируюший вход подключен к выходу резистивного делителя, входы кэ» торого подключены между источником питания и обшей шиной, первый ключ, выход которого подключен к выходу времязадающей цепи, а управляюший вход coeasses с выходом операционного усилителя и со счетным входом триггера, выходы которого подключены к входам двух элементов ИЛИ, и второй ключ, один вывод которого соединен с выходом резистивного делителя, а управляюший вход под ключен к выходу первого элемента ИЛИ, отличaþùийcÿ тем,что,с целью обеспечения независимого регулирования скважности, в него введен третий ключ, один вывод которого соединен со вторым выводом второго ключа и с дополнительным управляемым выходом резистивного делителя, второй вывод соединен с обшей шиной, а управляюший вход под ключеи к выходу второго элемента ИЛИ, второй вход которого подсоединен ко второму входу первого элемента ИЛИ и к выходу операционного усилителя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 494840э кл. Н 03 3 1/02, 1974.
2. Авторское свидетельство СССР № 413606, кл. Н 03 К 3/Ç35, 1972.
653733
1
1
Составитель П. Лягин
Редактор Т. Иванова Техред Л. Алферова Корректор И, Ковальчук
Заказ 1307/42 Тираж 1059 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Г
5 ! !
1
I ! ! ! !
1
I
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4