Генератор прямоугольных импульсов

ОП ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 902222 ФфОпубликовано 30.01.82. Бюллетень 4 Дата опубликования описания 05.02.82(72) Авторы изобретения Л. А. Брякни, Н. П. Вашкевич, В. Ф. Говоров и С. Б. Демин Пензенский политехнический институт(54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике.Известен импульсный генератор, содержаший первый, второй и трстий инверторы. Каждый инвертор представляет собой последовательно включенные полевые транзисторы одинакового типа проводимости. Цепочки из последовательно включенных транзисторов, соединенных каскадно, образуют замкнутую петлю. Выходной зажим ТО подключен к третьему инвертору. Ко входу второго инвертора подключен первый конденсатор, а второй конденсатор включен между входом третьего инвертора и шиной опорного потенциала 11).Недостаток данного устройства заключается в том, что действие внешних возмушаюших воздействий нарушает заданный режим генерации, что приводит к настабильной работе устройства.Наиболее близким к предлагаемому является генератор, который содержит три соединенные в кольцо инвертора 2.В генераторах, построенных по кольцевой схеме, сушественным недостатком является сильная зависимость стабильности работы от внешних возмушаюших воздействий. В таких генераторах период колебаний определяется суммарным временем за.держки переключения логических элементов.Время задержки переключения логического элемента в свою очередь зависит от величины порогового напряжения. Влияние внешних возмущающих воздействий приводит к изменению входного порогового напряжения логических элементов, что ведет к изменению ,0 частоты генерации данных устройств.Цель изобретения - повышение стабильности частоты.Поставленная цель достигается тем, чтов генератор прямоугольных импульсов, содержаший кольцевую схему последовательно 15 соединенных логических элементов, введеныисточник тока отрицательной полярности, источник тока положительной полярности с токозадаюшим транзистором и инвертор, выход которого соединен с базой, а вход 20с эмиттером токозадаюшего транзистора, коллектор которого подключен и входу источника тока отрицательной полярности выход которого соединен с вторыми .входами логических элементовИсточник тока отрицательной полярности выполнен многоканальным и выходы каналовсоединены с соответствуюшими им вторыми входами логических элементов,На фиг, 1 показана принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - вариант выполнения устройства.Устройство содержит логические элементы 1 - 3, источники тока отрицательной 4 и положительной 5 полярности, инвертор 6, причем вторые входы логических элементов 1 - 3 соединены с выходом источника 4 тока отрицательной полярности, вход которого соединен с выходом источника 5 тока положительной полярности, выход инвертора 6 соединен с базой токозадающего транзистора источника 5 тока положительной и полярности, а выход - с эмиттером этого же транзистора. В первоначальный момент времени подстроечным элементом источника 5 тока положительной полярности устанавливается заданная частота генерации устройства. Инвертор 6 задает уровень порогового напряжения логических элементов 1 - 3, определяющий заданную частоту генерации устройства.Изменение внешних возмущающих воздействий, например вызывающее увеличение порогового напряжения на входах логических элементов 1 - 3 инвертора 6, вызывает увеличение задержки времени переключения логических элементов 1 - 3. Увеличение порогового напряжения на входе инвертора 6 вызывает увеличение тока 1 токозадаюшего транзистора источника 5 тока положительной полярности, включенного в обратную связь инвертора 6. Это увеличение тока 1 в свою очередь вызывает еще большее открытие транзисторов источника 4 тока отрицательной полярности, в 4 о следствии чего увеличивается ток 1,.з = ,ф+1 +1 з, при этом уменьшается задержка времени переключения логических элементов 1 - 3.Для обеспечения одинакового теплового режима логические элементы 1 - 3 и ин вертор 6 выполнены в одном корпусе.Построение источника 4 тока отрицательной полярности по схеме токового зеркала позволяет выполнить равенство 15 : 1 чем и обеспечивается поддержание частотыяо генерации устройства в заданном режиме. Однако данное устройство обладает темнедостатком, что в следствии возможного техУстройство работает следующим образом. н зо 35 нического разброса параметров логических элементов 1 - 3 не соблюдается равенство , = 1, = 1, которое необходимо для стабильной работы устройства.Отличительная особенность схемы, учитывающей указанный выше недостаток (фиг. 2), в том, что в ней применяется источник 4 тока отрицательной полярности, количество выходов которого соответствует числу логических элементов 1 - 3 генератора прямоугольных импульсов и которые соединены с их вторыми входами. Это позволяет выполнить равенство 1, = 1 = 1, необходимое для стабильной работы устройства.Построение источника 4 тока отрицательной полярности с независимыми выходами позволяет использовать в качестве токо- задающего транзистора источника 5 тока положительной полярности менее мощный транзистор.Введение источников тока отрицательной и положительной полярности и инвертора, соединение этих элементов с логическими элементами в соответствии с вышеизложенным позволяет стабилизировать частоту генератора.Формула изобретения1. Генератор прямоугольных импульсов, содержащий кольцевую схему последовательно соединенных логических элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности частоты, в него введены источник тока отрицательной полярности, источник тока положительной полярности с токозадающим транзистором и инвертор, выход которого соединен с базой, а вход - с эмиттером токозадающего транзистора, коллектор которого подключен к выходу источника тока отрицательной полярности, выход которого соединен с вторыми входами логических элементов.2. Генератор по п. 1, отличающийся тем, что источник тока отрицательной полярности выполнен многоканальным, и выходы каналов соединены с соответствующими им вторыми входами логических элементов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании1475724,кл. Н 3 Р, 1977.2. Мелешко Е. А. Интегральные схемы внаносекундной ядерной электронике. М.,Атомиздат, 1978, с. 184 (прототип).Составитель Г. Вязмитин Редактор А. Мотыль Техред А. Бойкас Корректор А Дзятко Заказ24 8/69 Тираж 953 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4