Генератор импульсов

СОЮЗ СОВЕТСКИХссцмпатаапрпРЕСПУБЛИК 09 63) ЗИФ Н 03 К 3 03 ЗСГ",щам ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДУПЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПЪЙ й дийй 0 В йвфйй(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 809496, кл. Н 03 К 3/281, 1979,2, "Радио", 1975, В 9, с. 50.(54)(57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий три последовательно соединенных и замкнутых в кольцо инвертора,четвертый инвертор, выход которогосоединен с выходной шиной генератора, конденсатор, включенный междувходом и выходом второго инвертора,резистор, один из выводов которогосоединен с выходом первого инвертора,.о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения пределовгенерируемых частот и повышенияего надежности, второй вывод резистора соединен с общей шиной генератора.Изобретение относится к микроэлектронике и может быть использовано в радиоэлектронных устройствах и в вычислительной технике.Известны генераторы импульсов 5 на логических .элементах, которые можно реализовать на микросхеме с применением навесных элементов.Известен мультивибратор, содержащий источник питания, три последо вательно соединенных и замкнутых в ,кольцо инвертора, конденсатор, шун 1 тирующий средний инвертор, выходной резистор,. включенный между выходом третьего инвертора и источником пи тания,причем имеется дополнительный инвертор, два дополнительных резистора, резистивный делитель, состоящий из трех последовательно соединенных резисторов и включенный 20 между полюсами источника питания, средний резистор резистивного делителя включен между входом и выходом дополнительного инвертора, и два дополнительных резистора, включенных 25 между выходом дополнительного инвертора и выходами первого и второго инверторов соответственно 11.Недостатком мультивибратора являются малые пределы генерируемых 30 частот, поскольку мультивибратор не имеет резисторов, задакицнх временные параметры импульсов, а все имеющиеся резисторы служат для стабилизации , рабочей точки на входе и выходе сред-З 5 него инвертора путем подачи постоянного потенциала с выхода четвертого инвертора. Хотя стабильность частоты при этом высокая, однако наличие большого количества резисторов, не 40 позволяющих регулировать частоту, снижает не только Функциональную, но и конструктивную надежность.Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор 45 импульсов, содержащий три последовательно соединенных и замкнутых в кольцо инвертора, четвертый инвертор, выход которого соединен с выходной шиной устройства, конденсатор, включенный между входом и выходом второго инвертора, резистор, один иэ выводов которого соединен с выходом первого инвертора 2 .Недостаток известного генератора импульсов - узкие пределы генерируемых частот, определяемые обратно про. порционально емкости конденсатора и величине резистора, поэтому для генерирования более низких частотнеобходимо увеличивать емкость. конденсатора и величину сопротивлениярезистора, что снижает не толькофункциональную, но и конструктивнуюнадежность, поскольку увеличиваютсягабариты и вес, особенно конденсатора.Целью изобретения является расширение пределов генерируемых частоти повышение надежности генератора.Поставленная цель достигается тем,что в генератор импульсов, содержащий три последовательно соединенныхи замкнутых в кольцо инвертора, четвертый инвертор, выход которого соединен с выходной шиной генератора,конденсатор, включенный между входом и выходом второго инвертора, резистор, один иэ выводов которогосоединен с выходом первого инвертора,второй вывод резистора соединен собщей шиной генератора.На чертеже представлена принципиальная электрическая схема генератора импульсов.Генератор импульсов содержит четыре инвертора 1-4, конденсатор 5,резистор 6, выходную шину 7 устройства,Выход инвертора 1 соединен с первой обкладкой конденсатора 5, первым выводом резистора 6 и входоминвертора 2, выход которого подключен к второй обкладке конденсатора 5и входу инвертора 3, выход которогосоединен со входом инвертора 1 ивходом инвертора 4, выход которогосоединен с,выходной шиной 7 генератора. Второй выход резистора 6 соединен с общей шиной источника питания.Конденсатор 5 либо заряжен до напряжения логической единицы, либоразряжен. Соответственно на выходеинвертора 4 генератора действует потенциал логической единицы или нуля.Нри перезарядах конденсатора 5,вследствие перемены логических уровней в замкнутой цепи нечетного количества (трех) инверторов., возникаетрежим автоколебаний, мягкое возбуждение при котором определяется типомприменяемых инверторов 1-3 и величинами емкости конденсатора 5 и сопротивления резистора 6.Пусть в качестве инверторов приме-нены микросхемы с положительной логикой, например серии К. Тогда,31104661 Составитель Н.ФерапонтоваТехред О.Неве Корректор Л.Пилипенко Редактор Н.Пушненкова Заказ 5321/43 Тираж 962 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 если инвертор 3 закрыт, то на его выходе действует высокий потенциал, который открывает инвертор 1, при этом конденсатор 5 заряжается через открытый инвертор 1 до закрытия инвер тора 2, причем резистор 6 шунтирован выходным транзистором открытого инвертора 1 и, следовательно, не влияет на время заряда конденсатора 5.В следующий полупериод инвертор 2 закрыт, открывается инвертор 3, закрывая инвертор 1, и конденсатор 5 перезаряжается, однако через резистор 6 создана цепь подзаряда конденсатора 5, так что процесс его переза ряда затянут обратно пропорционально величине сопротивления резистора 6.Следовательно, на выходе инвертора 2 действует пилообразное напряжение с разными полупериодами перезаряда конденсатора 5, Длительность одного полупериода прямо пропорциональна величине емкости конденсатора 5 и величине сопротивления коллектор- ного резистора инвертора 2, а длительность второго полупериода прямо пропорциональна величине емкости конденсатора 5 и обратно пропорциональна величине сопротивления резистора 6. При этом назначение инвертора 4 - формировать импульсы для подключения к нагрузке.Таким образом, введенный резистор 6 параллельно первому инвертору обеспечивает дополнительный подразряд конденсатора 5 во время обратного хода его перезаряда, затягивая этот процесс переэаряда и обеспечивая расширение области генерируемых частот дополнительно на величину, прямо пропорциональную величине сопротивления резистора 6.Полезность предлагаемого технического решения заключается в расширении области генерируемых частот, а также в повышении конструктивной надежности, так как появляется возможность сократить габариты и вес навесного конденсатора, уменьшив его емкость для заданной частоты за счет уменьшения величины сопротивления резистора 7,