Генератор импульсов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(51) М. Кле Н 03 К 1/16 Гасударственный комитет Совета Миниотроа СССР па делам изобретений и открытий(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к импульсной техникеи предназначено для использования в устройствах автоматики и телемеханики различного назначения, преимущественно инфранизкочастотного диапазона.Известны репейные импульсные генераторы инфранизких частот, вплоть до 0,001 Гц, содержащие в."вязанных с источником питания идентичных каналах,формирующие длительность импульсов и паузпоследовательно соединенные входной ключ и реле времени,выполненное д виде последовательно соединенного времязадающего элемента и порогового элементас релейной характеристикой 11,Независимая регулировка длительности импульсов и пауз в таких генераторах осуществляется изменением параметров соответствующих реле времени,которые могут быть построены либо с использованием электрических времязадающих элементов, в основу которых положены процессы изменения заряданакопительного конденсатора, либо с использованиемэлектрохимических элементов, в основу которых положены физико - химические явления, сопровождающие протекание тока через жидкости, либо с использованием электротепловых времязадающих элементов, в которых используются нестационарные тепловые процесс,. и дР. Однако известные генераторы имеют ограниченный диапазон независимого регулирования длительности импульсов и пауз временем порядка двух часов (вследствие их неустойчивой работы при большихи коэффициентах деления). Кроме того, в тех известных генераторах, в которых используются электрохимические и электротепловые времязадающие эле.менты, наблюдается резкое ухудшение временной стабильности генерируемых импульсов при расширении 10 диапазона регулирования длительности импульса ипаузы.Иногда для увеличения диапазона регулированиядлительности импульса и паузы применяют последовательное соединение нескольких реле времени. Одна ко такое решение приводит к значительному усложнению устройства, усложняет процесс перестройки такого генератора.Известны также импульсные генераторы инфра.низких частот, содержащие в каналах, формирующих 20 длительность и паузы импульсов, реле времени, входыкоторых через входные ключи связаны с источникомпитания, к которому подсоединена цепь нагрузки скоммутирующим элементом 21,Целью изобретения является расширение диапазб зона независимого регулирования длительности им 518860пульса и паузы и повышение стабильности временных параметров генерируемых импульсов.Для этого генератор снабжен двумя каскадами импульсной задержки на статических триггерах, один нз которых включен в канале, формирующем длитель. ность импульсов, а другой - в канале формирования паузы, причем входы этих каскадов в каждом каналеФ соединены с выходами реле времени, а выходы соединены с управляющими входами входных ключей обоих каналов, с управляющими входами комму. тирующего элемента в цепи нагрузки и цепью обшего сброса триггеров каскада импульсной задержки в другом канале.Посредством механической связи реле, включенное в канале для формирования паузы управляет состоянием входного ключа в канале для формирования длительности импульсов и, наоборот, реле в канале для формирования паузы. Независимое регулирование длительности формируемых импульсов и пауз между ними в этом генераторе осуществляется изменением постоянных времени ЯС цепочек.На чертеже приведена упрощенная структурная электрическая схема релейного генератора импульсов.Генератор импульсов содержит источник питания 1, два идентичных канала для формирования длительности пауз между импульсами и формирования длительности импульсов, каждый из которых содержит входные ключи 2, реле времени 3, временная задержка в которых, например, осушествляется при помощи практически мгновенного заряда накопительного конденсатора и относительно медленного, регулируемого посредством изменения сопротивле. ния РС - цепочки разряда до определенного порога срабатывания порогового элемента типа триггера Шмидта, каскад импульсной задержки 4 на логическом элементе "Запрет" 5 и триггерах 6, образующих счетчик с переключателем 7, управляющий элемент 8 с коммутирующим элементом 9, например запираемым тиристором, нагрузку 10.Генератор работает следующим образом.В исходном состоянии ключи 2 разомкнуты, накопительные конденсаторы реле времени 3 полностью разряжены и на выходах реле действует некоторый уровень потенциала, выходы разрядовриггерного счетчика 6 установлены в нулевое состояние, ток в цепи нагрузки 10 равен нулю.При кратковременном нажатии кнопки внешнего запуска ключа 2 в канале для формирования паузы происходит практически мгновенный заряд емкости накопительного конденсатора электронного реле времени 3. После отжатия кнопки ключа 2 начинается процесс медленного, регулируемого разряда накопительного конденсатора этого реле, при котором происходит формирование элементарной выдержки времени канала для формирования паузы импульсов. Г 1 ри уменьшении напряжения на накопительном конденсаторе до порога срабатывания триггера Шмидта реле времени 3 переходит в другое состояние ус. тойчивого равновесия и на его выходе формируется положительный перепад напряжения, который исполь.зуется для переброса триггера 6 младшего разрядасчетчика циклов элементарных выдержек временив канале для формирования паузы между импульсами и, одновременно, используется для повторногозамыкания входного ключа 2 этого же канала.Процесс циклически повторяется до тех пор,пока не произойдет возбуждение выбранной переключателем 7 кодовой шины счетчика, построенного натриггерах 6, после чего происходит запирание каскада импульсной задержки 4 через логический элемент"Запрет" 5, а в управляющем элементе 8 запираемымтиристором 9 формируется положительный импульс,отпирающий тиристор. В цели нагрузки 10 начинаетпротекать электрический ток. Одновременно с этимпроисходит замыкание ключа 2 и сброс счетчика натриггерах 6 в канале для формирования длительнос.ти. Аналогичны процессы, протекающие в канале дляформирования паузы. После возбуждения выбраннойпереключателем 7 кодовой шины счетчика, построенЮ ного на триггерах 6 канала для формирования дли.тельности импульсов, происходит запирание каскадаимпульсной задержки 4 этого канала. а в управляюшем элементе 8 запираемым тиристором 9 формируется отрицательный импульс, запирающий тиристор,фф Ток в цепи нагрузки 10 падает к нулю и, одновремен.но, происходит сброс счетчика на триггерах 6 и замыкание ключа 2 канала для формирования паузы. Таким образом в цепи нагрузки формируется периодвыходных импульсов,ЗОПлавная регулировка длительности паузы и длительности импульсов осушествляется изменением параметров времязадающей КС - цепочки реле времени 3 соответсвуюших каналов с последующим умно. р, женисм э 1 ой величины на 1, 2, 4, 8 2, где ;чис 2ло триггеров счетчика, либо на 1, 101, 10,10 д где дчисло декад счетчика.Для непрерывного перекрытия диапазона регулирования длительности импульсов и длительности щ 0 пауз от 1 до 1 ь 10 илидо С тО" диапазонре.гулируемой выдержки реле времени выбирают в пер.вом случае, исходя из соотношения Е - 2, а во втоЬ фнром - исходя из соотношения Е 4 1 О, гдето 1нсоответственно верхний и нижнии пределы изме-,".нения выдержки реле времени.Возможен и другой выбор коэффициентов ум.ножения исходя из иных соотношений , например 4, 8 и др. нВключение в каналы для формирования длитель ЬО ности импульсов и пауз каскадов импульсной задерж.ки на триггерах позволяет за счет многократного ис.пользования емкости накопительных конденсаторов реле времени соответствуюших каналов значительно расширить диапазон независимого плавного регули.5 б рования длительности импульсов и пауз, что позволит расширить область применения предложенного генератора. Кроме того, это позволяет повысить стабильность временных параметров генерируемых им.пульсов за счет вероятностного усреднения нестабиль 60 ностей формируемых элементарных выдержек вре.:Заказ 2423/287 Тираж 129 11 одписнос1111 ИИИИ Государствснного комигсга Совета Министров ГГГРно ислам изобрсгсний и открытий113135, Москва, Ж 35, Рау 1 нская наб д 4/5 финна 1 ПН 1 "Патсн", и. Ужгород, ун. 11 росктная, 4 мени в процессе формирования длительности импульса и паузы. Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий в каналах, формирующих длительность и паузы импульсов, 1 еле времени, входы которых через входные ключи связаны с источником питания, к которому подключена цепь нагрузки с коммутирующим элементом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона независимого регулирования длительности импульса и паузы и повышения стабильности временных параметров генерируемых импульсов, он снабжен двумя каскадами импульсной задержки на статиЧеских триггерах, один из которых включен в канале, формирующем длительность импульсов, а другой - в канале, формирующем паузы, причем входы этих каскадов в каждом канале соединены с выходами реле времени, а выходы соединены с управляю- шими входами входных ключей обоих каналов, с уп.равляющими входами коммутирующего элемента в цепи нагрузки и цепью общего сброса триггеров кас.када импульсной задержки в другом канале.Источники информации, принятые во вниманиепри экспертизе.1. Авт.св. СССР Х 420097, МКИ Н 03 К 1/18,приоритет 20.03.72.2. Ьарсуков Ф, И. Генерирование и селекпия сигналов низкой частоты,Сов. радио", М., 1968, с. 128 - Дв 1 (прототип).