Генератор импульсов с регулируемой скважностью

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е пц 790112ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Фсл(22) Заявлено 20.11.78 (21) 2686054/18-21с присоединением заявки Ле -(51) М Кл з Н 03 К 3/02 Государственный комитет по делам изобретений и открытнй(71) Заявитель Минский радиотехнический институтИзобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в различных узлах радиоэлектронной аппаратуры, где необходимо получение импульсов с регулируемой скважностью при постоянной частоте их следования.Известен генератор импульсов, содержащий полупроводниковый транзистор, время- задающую КС-цепочку, импульсный трансформатор, переменный резистор 1.Недостатками его является невысокая стабильность частоты генерируемых импульсов, зависимость частоты следования импульсов от скважности, а также недостаточные пределы регулировки скважности. Известен генератор, содержащий полупроводниковый транзистор, времязадающую КС-цепочку, логические элементы НЕ, включенные последовательно, полупроводниковые диоды, и делитель из сопротивлений 2 .Недостатком этого генератора является невысокая стабильность его частоты и скважности генерируемых импульсов при изменении напряжения источника питания и недостаточные пределы регулировки скважности. 2Целью изобретения является расширение диапазона регулировки скважности и повышение стабильности частоты генерируемых импульсов.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве, содержащем транзистор, коллектор которого подключен к входу трех последовательно соединенных инверторов, конденсатор, диод, анод которого соединен с выходом второго инвертора , потенциометр, один из двух неподвижных контактов зо которого подключен к базе транзистора, второй неподвижный контакт потенциометра соединен с катодом диода, конденсатор включен между выходом первого инвертора и подвижным контактом потенциометра, а эмиттер транзистора заземлен.На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема генератора импульсов.Генератор импульсов содержит транзистор 1, первый, второй и третий инверторы НЕ 2, 3 и 4,конденсатор 5, потенциометр 6, диод 7 причем, коллектор транзистора подключен к входу последовательно соединенных инверторов, конденсатор - между подвижным контактом потенциометра и выходом первого инвертора, один конец потен7901 циометра соединен с базой транзистора, второй - с катодом диода, анод которого соединен с выходом второго инвертора, а эмиттер транзистора заземлен. Выходом устройства является выход инвертора 4,Транзистор служит усилительным элементом, кроме того он согласует выходное сопротивление времязадающей КС-цепочки свходным сопротивлением инвертора. Каждый инвертор устанавливает на своем выходе логический О при наличии на еговходе логической 1 и наоборот - логическую 1 при наличии на входе логического нуля.Диод служит для разделения цепей заряда и разряда конденсатора.Конденсатор играет роль накопителяэлектрической энергии и вместе с потенциометром определяет частоту следования импульсов.Генератор работает следующим образом.В исходном состоянии конденсатор разряжен и на базе транзистора - нулевойпотенциал (транзистор заперт) поэтомуна выходе инвертора 2 устанавливается низкий потенциал, соответствующий уровнюлогического О, а на выходе инвертора 3 -высокий потенциал, соответствуюший уровню логической 1. На выходе устройствав целом будет соответственно логический О.Заряд конденсатора происходит по цепи:нижняя обкладка конденсатора 5 - выходинвертора 2 - минус источника питания -плюс источника питания - выход инвертора 3 - диод 7 - правое плечо потенциометра 6 - верхняя обкладка конденсатора 5.В определенный момент времени, по мерезаряда конденсатора, уровень напряженияна базе транзистора достигнет пороговогозначения отпирания транзистора, в результате чего сопротивление перехода коллекторэмиттер транзистора резко уменьшится, чтоприведет к появлению на входе инвертора 2уровня напряжения соответствующего уровню логического О, а на его выходе логической 1. На выходе инвертора 3 установится соответственно логический О, ана выходе устройства в целом логическая 1так как к аноду диода по отношению к катоду будет приложено отрицательное напряжение, то диод окажется запертым.В результате лавинообразного процессатранзистор полностью отопрется, величинауровня логической 1 на выходе инвертора 2 достигнет максимального значения,начнется перезаряд конденсатора 5 по цепи:верхняя обкладка конденсатора - левоеплечо потенциометра 6 - переход база-эмиттер транзистора 1 - минус источника питания - плюс источника питания - выход 5 1 О эо 25 35 4 О 4 124инвертора 2 - нижняя обкладка конденсатора, Транзистор отперт зарядным током конденсатора, По мере заряда конденсатора его зарядный ток уменьшается, т. е. уменьшается ток в базе транзистора 1, Когда конденсатор полностью зарядится, ток прекратится и транзистор запрется. На выходе инвертора 2 появится логический О опять начнется процесс перезаряда конденсатора 5.Вследствие того, что при перезаряд 6 напряжение на конденсаторе стремится к напряжению источника литания (в известном генераторе конденсатор разряжается и напряжение стремится к нулю), увеличивается стабильность частоты и скважности импульсов, Кроме того, за счет увеличения разности напряжений на конденсаторе увеличивается ток перезаряда конденсатора и появляется возможность увеличить пределы регулировки скважности при высокой стабильности частоты и скважности,Предлагаемый генератор по сравнению с известными обладает повышенной стабильностью частоты генерируемых колебаний; в нем расширен диапазон регулировки скважности; упрощена схема в результате исключения двух резисторов и полупроводникового диода; увеличена надежность за счет уменьшения числа элементов входящих в устройство,Формула изобретенияГенератор импульсов с регулируемой скважностью, содержащий транзистор, коллектор которого подключен к входу трех последовательно соединенных инверторов, конденсатор, диод, анод которого соединен с выходом второго инвертора, потенциометр. один из двух неподвижных контактов которого подключен к базе транзистора, отлинаюиийся тем, что, с целью расширения диапазона регулировки скважности и повышения стабильности частоты генерируемых импульсов, второй неподвижный контакт потенциометра соединен с катодом диода, конденсатор включен между выходом первого инвертора и подвижным контактом потенциометра, а эмиттер транзистора заземлен.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Ицхокки Я. С. Овчинников Н, И. Импульсные и цифровые устройства, М., Советское радио, с. 341.2. Радио, М., 1978,2 с. 60 (прототип).790112б 7Составитель В. БугровРедактор Н. Кончицкая Техред А. Бойкас Корректор О. Билак Заказ 9057/56 Тираж 995 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4