Генератор импульсов с регулируемой скважностью

.д:дд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн двтсдснсвн свндвтаъствн(56) 1. Мелея Р., Гарланд Г. Интегральные микросхемы с КМОП структурами, "Энергия", М., 1979, с. 105, рис. 6-1.2, Авторское свидетельство СССР В 725201, .кл. Н 03 К 3/02, 1978 (прототип).(54)(57) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ С РЕГУЛИРУЕМОЙ СКВАЖНОСТЬЮ, содержащий первый и второй последовательно соединенные инверторы, выход второго ин- вертора через последовательно соединенные конденсатор и резистор подключен ко входу первого инвертора, токо- ограничивающий резистор, потенциометр, первый и второй диоды, подключенные к двум выводам потенциометра, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации длительности импульсов. при изменении скважности, диоды подключены к двум выводам потенциометра разнополярными выводами, два других вывода диодов объединены, полученная диодно-резистивная цепь общей точкой диодов и одним из выводов потенциометра подключена между общей точкой инверторов и общей точкой конденсатора и резистора, а токоограничивающнй резистор включен в плечо с изме- Е няемым сопротивлением диодно-резистивной цепи.1 11323Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, вычислительной иизмерительной технике в связи и других областях электроники. 5Известен генератор импульсов, содержащий первый и второй последовательно соединенные инверторы, у которых выход второго инвертора через,конденсатор и резистор подключен ко Овходу первого инвертора, и токоограиичизеюеий резистор Щ .Недостатком этого генератора импульсов является то, что он позволяет управлять только частотой следования импульсов, при изменении которой меняется как длительность импульсов, так и длительность пауз,Наиболее близким по техническойсущности является генератор импульсов 20с регулируемой скважностью, содержащий первый и второй последовательносоединенные инверторы, выход второгоинвертора через конденсатор и черезрезистор подключен ко входу первого 25инвертора, токоограничивающий резистор и потенциометр, включенные междуобщей точкой инверторов и вторым выводом конденсатора, и диоды, включенные встречно-последовательно и подключенные к двум выводам потенциометра, 2.Недостатком прототипа являетсянизкая стабильность длительности импульсов из-эа того, что при изменении скважности у него изменяются всепараметры импульсной последовательности, а именно: частота, длительность импульсов и длительность пауз,в то время как на практике часто необходимо, чтобы при изменении скважности импульсов длительность импульсов (или пауза между импульсами)оставалась постоянной,Целью изобретения является ста билизация длительности импульсов при изменении скважности.Указанная цель достигается тем, что в генераторе импульсов с регулируемой скважностью содержащем пер вый и второй последовательно соединен. ные инверторы, выход второго инвертора через последовательно соединенные конденсатор и резистор подключен ,ко входу первого инвертора, токоограничивающий резистор, потенциометр, первый и второй диода, подключенныек двум выводам потейциометрар диоды 40подключены к двум выводам потенциометра разнополярньви выводами, двадругих вывода диодов объединены, полученная диодно-резистивная цепь общей точкой диодов и одним из выводовпотенциометра подключена между общейточкой инверторов и общей точкой конденсатора и первого резистора, атокоограничивающий резистор включенв плечо с изменяемым сопротивлениемдиодно-резистивной цепи.На фиг. 1,2,3,4 приведена схемагенератора,Схема содержит первый и второйинверторы 1 и 2, конденсатор 3, резистор 4, диоды 5 и 6, потенциометр 7, токоограничнвающий резистор 8,Выход первого инвертора 1 соединен со входом второго инвертора 2,анодом первого диода 5 и катодом второго диода 6. Выход второго инвертора 2 соединен с конденсатором 3, который в свою очередь соединен с токоограничивающим резистором 8 и первымрезистором 4. Катод первого диода 5соединен с одним выводом токоорганичивающего резистора 8 и одним из выводов потенциометра 7, движок которого соединен с анодом второго диода 6.Генератор работает следующим образом.В момент включения напряженияпитания конденсатор 3 разряжен. Допустим, на выходе второго инвертора 2 напряжение равно "1", т.е. Е(здесь Е - напряжение питания инверторов), тогда на его входе и выходепервого инвертора 1 напряжение равно "О", а на входе первого инвертора 1 напряжение равно "1", В этомслучае конденсатор 3 начнет заряжаться выходным напряжением второго инвертора 2 через токоограничивающий резистор 8, часть потенциометра 7,диод 6 и выход первого инвертора 1,По мере заряда конденсатора 3 напряжение на резисторе 4 и на входе первого инвертора 1 будет падать по экс- .поненциальному закону. Как толькоэто напряжение достигнет порога срабатывания первого инвертора 1, инвертор опрокинется, и на его выходе напряжение станет равно "1", котороеопрокинет второй инвертор 2, и напряжение на его выходе станет равным "О",а напряжение в общей точке резисто3 11323 ра 4 и конденсатора 3 скачком изменится до отрицательного значения, примерно равно - Е/2. Начнется перезаряд конденсатора 3 выходным напряжением первого инвертора 1 через диод 5, токоограничивающий резистор 8 и выход второго инвертора 2. В это времянапряжение в общей точке резистора 4 и конденсатора 3 будет расти по экспоненциальному закону. Как только 1 О" оно достигнет порога срабатывания первого инвертора 1, инвертор опрокинется, на его выходе напряжение станет равным "0", а на выходе второго 2 инвертора "1", а в общей точке резис тора 4 и конденсатора 3 напряжение скачком изменится до уровня Е + Упгде 3 - напряжение порога срабатывания первого инвертора 1, равное примерно Е/2. Дальше повторится процесс перезаряда конденсатора 3 выходным напряжением второго инвертора 2 через резистор 8, часть потенциометра .7, диод 6 и выход первого инвертора 1. Таким образом, длительность . д импульсов на выходе второго инвертора 2 и длительность пауз на выходе первого инвертора 1 определяется величиной конденсатора 3, резистора 8, части резистора 7 и сопротивления диода 6 и примерно равна .0,7 С(К 8 + К + К 6),(1) где , - длительность импульсов, сек;С - емкость конденсатора 3, Ф;К - величина резистора 8, Ом,35К - величина левой части потен 7 ациометра 7, Ом;К - внутреннее сопротивление6диода 6 (среднее значение),Ом.40Аналогично длительность импульсов на выходе первого инвертора 1 и дли-, тельность пауз на выходе второго ин. "вертора 2 определяется как= 0,7 С (К + К ) (2) где К - внутрейнее сопротивление5диода 5 (среднее значение), Ом. Из соотношений (1) и (2) видно, что, изменяя положение движка потенциометра 7, можно изменять длитель 50 ность импульсов на выходе второго инвертора 2 при постоянной длительности пауз на выходе этого инверто 40 4ра, для которого скважность импульсовл.равна отношению ьДля выхода первого - инвертора 1 скважность импульсов равна отношелснию - , и здесь, изменением положения движка потенциометра 7, меняется длительность пауз при постоянной длительности импульсов.Если оба диода 5 и 6 перевернуть, то можно получить на выходе второго инвертора 2 последовательность импульсов постоянной длительности с управляемой длительностью пауз, а на выходе нервого инвертора 1 - наоборот.Резистор 8 можно установить с дру. гого конца потенциометра 7, где он изображен штрихами (фиг. 1,3). Для этого случая длительность импульсов на выходе второго инвертора 2 будет равнас. = 0,7 С (К + КЦ + К 6), (3) где Й - величина правой части по 76тенциометра 7, а длительность пауз будет равна,.Р= 0,7 С (К 8 + КУ + К 5), (4) где К - общее сопротивлейие потенциометра 7.Если резистор 8 установить между движком потенциометра 7 и конденсатором 3, где он изображенштрихами, фиг. 1,4, то длительность импульсов на выходе второго инвертора 2 станет постоянной и равной= 0,7 С (К 8 + К 6)(5) а длительность пауз будет регулируемой и равной= О) И (К 8 + ,+ К,) . (6)По сравнена с прототипом данный генератор импульсов с регулируемой скважностью при том же количестве и качестве элементов обладает существенными преимуществами по функциональным возможностям,так как позволяет одновременно получить с одного выхода генератора последовательность импульсов с регулируемой скважностью и постоянной паузой между импульсами, а с другого выхода - последовательность импульсов с регулируемой скважностью и постоянной длительностью импульсов1132340 Фигз Составитель Ю.РомановскийРедактор А,Долинич ТехредИ.Гергель Корректор И еии Заказ писное Филиал ППП "Патент" г.Ужгород, ул.Проектная, 4 04/43 Тираж ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р б 1 Подкомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5