Генератор импульсов

Генератор импульсов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(I I I ll8892,О, СА -Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Соцкалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.07.78 (21) 2649380/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

Н 03К 1(02

Н ОЗК 3/28 по,елам щ б„ете„„й (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (53) УДК 621.373.11 (088:8) к -"T-Þûòèé (45) Дата опубликования описания 28.02.80 (72) Авторы изобретения

А. В. Андреев, Г. Н. Вейс и В. А. Поротов (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ

ГосУдаРствак, .ый комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к области импульсной техники и предназначено для использования в качестве источника тактовых импульсов со стабильной инфранизкой частотой повторения. В частности, такой генератор может найти применение в качестве датчика временных интервалов в программно-временных устройствах.

Известны генераторы импульсов низких и инфранизких частот с интегратором на операционном усилителе, однако в инфранизкочастотном диапазоне они имеют недостаточно высокую стабильность генерируемой частоты вследствие соизмеримости входного напряжения интегратора и напряжения смещения нуля операционного усилителя :(1). Известен также генератор импульсов, содержащий два каскадно включенных операционных усилителя, времязадающие конденсатор и резистор, резистивиый делитель напряжения (2).

В нем достигнута компенсация напряжения смещения нуля и тока утечки времязадающего конденсатора за счет выравнивания длительности прямого и обратного хода интегратора, однако 01. не допускает синхронизации колебаний от внешнего источника импульсов, что исключает возможность повышения надежности устройства путем резервирования генераторов. Длительность первого генерируемого импульса в известном генераторе нестабильна, это приводит при соизмеримости периода повторения генератора и длительности временной установки программно-временного устройства к снижению точности устройства в целом.

Целью изобретения является расширение

10 функциональных возможностей и повышение стабильности генератора.

Для достижения указанной цели в генератор импульсов, содержащий два каскадно включениых операционных усилителя, времязадающие конденсатор и резистор, подсоединенные к пнвертирующему входу первого операционного усилителя, резистивный делитель напряжения, средняя точка которого подключена к неинвертирующему входу первого операционного усилителя, первое плечо — к времязадающему резистору, а второе — к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, в него введены двусторонний ограничитель, включенный между выходом и неинвертирующим входом второго операционного усилителя и подключенный к источнику двух опорных напряжений, и два синхронных ключа. Одиниз ключей подключен параллельно время30 задающему конденсатору, а второй включен

718892

15

20 между неинвертирующим входом второго операционного усилителя и одним из выходов источника опорного напряжения, причем первое плечо делителя напряжения подключено к другому выходу источника опорного напряжения.

На чертеже приведена принципиальная схем а генер атор а импульсов.

Генератор импульсов содержит опорные усилители 1 и 2, времязадающий конденсатор 3, времязадающий резистор 4, делитель напряжения на резисторах 5, 6, ограничитель 7, синхронные ключи 8, 9, источники

10, 11 опорных напряжений.

Генератор импульсов работает следующим образом, В исходном состоянии после включения питания ключи 8 и 9 замкнуты. При этом на выходе операционного усилителя 1 устанавливается потенциал, равный напряжению источника +У„, на выходе операционного усилителя 2 — потенциал, равный отрицательному напряжению ограничения усилителя.

Формирование импульсов начинается от момента размыкания ключей 8 и 9. После размыкания ключей отрицательное напряжение на выходе операционного усилителя 2 сохраняется за счет действия положительной обратной связи через ограничитель 7.

В операционном усилителе 1 начинается интегрирование отрицательного напряжения, поступающего с выхода ограничителя

7 через резистор 6. Выходное напряжение операционного усилителя 1 линейно падает.

При равенстве напряжений на обоих входах операционного усилителя 2, т. е. по достижении выходным напряжением операционного усилителя 1 значения — U,, происходит замыкание петли положительной обратной связи операционного усилителя 2 и его выходное напряжение скачкообразно меняется до положительного напряжения ограничения усилителя, На выходе ограничителя 7 оказывается при этом напряжение

+U и входное напряжение операционного усилителя, поступающее через резистор

6, меняет знак. Выходное напряжение операционного усилителя 1 начинает нарастать.

По достижении выходным напряжением операционного усилителя значения +У,п устройство приходит в исходное состояние, после чего происходят повторное замыкание петли обратной связи операционного усилителя 2 и изменение полярности вход25

Зо

55 ного напряжения операционного усилителя

1 и процесс повторяется.

В любой момент устройство может быть приведено в исходное состояние кратковременным (на время, достаточное для разряда конденсатора 3 через ключ 8) замыканием ключей 8 и 9.

При этом периодическое замыкание синхронных ключей не вызывает нарушения равенства полупериодов генерации, обеспечивающего компенсацию смещения нуля операционного усилителя 1.

Применение изобретения в цифровых автоматах, в частности в программно-временных устройствах, обеспечивает повышение точности за счет устранения выбега частоты, а также повышение надежности благодаря использованию нескольких аналогичных генераторов с взаимной синхронизацией;

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий два каскадно включенных операционных усилителя, времязадающие конденсатор и резистор, подключенные к инвертирующему входу первого операционного усилителя, резистивный делитель напряжения, средняя точка которого подключена к неинвертирующему входу первого операционного усилителя, первое плечо — к времязадающему резистору, а второе — к неинвертирующему входу второго операционного усилителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения стабильности, в него введены двусторонний ограничитель, включенный между выходом и неинвертирующим входом второго операционного усилителя и подключенный к источнику двух опорных напряжений, и два синхронных ключа, один из которых подключен параллельно времязадающему конденсатору, а второй включен между неинвертирующим входом второго операционного усилителя и одним из выходов источника опорного напряжения, причем первое плечо делителя напряжения подключено к другому выходу источника опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .

1. Авторское свидетельство СССР № 366559, кл. Н ОЗК 4/50, 1971.

2. Патент США № 3564455, кл. 331 — 135, 08.08.68 (прототип), 718892

+ +on

Редактор E. Караулова

Заказ 134/1 Изд. № 182 Тираж 995 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Бугров

Техред В. Серякова

Корректоры: Т. Трушкина и Л. Орлова