Генератор импульсов с программируемой скважностью

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 130926 1)4 Н 03 К 3/02 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСПО ДЕЛ НИЯ ОБР ПИСА МУ СВИДЕТЕЛ И АВТ(56) Авторское свидете983997, кл. Н 03 К 3Авторское свидетель1132340, кл, Н 03 К устройств ми процессами, вычислительной акже измери ения я ьнои техники, Целью иэобррение функционалза счет обеспеч яется расшиожностей ьных воз ния прог ости при е-исследов торский иэлектросв ммируем вменения скваж очстояннои льство СССР/64, 1979.ство СССР3/02, 1984. ЬСОВ С ПРОГР ИМПТ ениеоля нт л(57) Изобресистем контрного управлрудованием ив системах куправления р предназначено для цифрового программлектросварочным обот быть использовано ля и автоматического ными технологическидлительности импульсов, а также повышение температурной стабильности.Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены токоограничивающий буферный элемент 6 с тремясостояниями, кодовые резисторы 7, кодовые буферные эпементы 8 с тремя состояниями и элементы ИЛИ 9, Устройство также содержит элементы НЕ 1 и 2,конденсатор 3, резисторы 4, 5, шины1 О управления. Повышение температурной стабильности достигается за счеттого, что перезаряд конденсатора 3производится через элементы, обладающие большой температурной стабильностью, 1 ил,130Изобретение относится к импульсной технике, предназначено для систем контроля и цифрового программного управления электросварочнь 1 м оборудованием и может быть использовано в системах контроля и автоматического управления различными технологическими процессами, э также в устройствах вычислительной и измерительной техники.Целью изобретения является расширение Функциональных возможностей за счет обеспечения программируемого изменения скважности при постоянной длительности импульсов, а также повышение температурной стабильности работы за счет улучшения температурной стабилизации длительности и частоты следования импульсов генератора,На чертеже приведена функциональная схема генератора импульсов спрограммируемой скважностью,Генератор содержит первый 1 и второй 2 элементы НЕ, конденсатор 3,резистор 4, токоограничиваюший резистор 5, токоогранцчивающий буферныйэлемент 6 с тремя состояниями, кодовые резисторы 7, кодовые буферныеэлементь 1 8 с тремя состояниями, элементы ИЛИ 9 и шины 10 управления. 11 риэтом выход элемента НЕ 1 соединен свходом элемента НЕ 2 и с информационным входом токоограничивающего буферного элемента 6, а выход элементаНЕ 2 через последовательно соединенные конденсатор 3 и резистор 4 подключен к входу элемента НЕ 1, крометого, выход элемента НЕ 2 соединен суправляющим входом токоограничивающего буферного элемента 6. Один вывод токоограничивающего резистора 5соединен с общей точкой конденсатора3 и резистора 4, а второй его выводсоединен с выходом токоограничивающего буферного элемента 6. Одни выводы кодовых резисторов 7 соединенымежду собой и с общей точкой конденсатора 3 и резистора 4, а другие ихвыводы соединены с выходами кодовыхбуферных элементов 8. Информационныевходы буферных элементов 8 соединеныс общей точкой устройства, а управляющиЕ входы - с выходами элементовИЛИ 9, одни входы которых соединеныс выходом первого элемента НЕ 1, адругие входы - с шинами 10 управленияна которые поступают цифровые кодыпрограммы, например, от микропроцес 9261 2 25 ЗО 35 40 45 5 О 55 сорной системы, задающей временные параметры импульсной последователь - ности.Генератор работает следующим образом,В момент включения напряжения питания конденсатор 3 разряжен. Допустим, на выходе элемента НЕ 2 напряжение равно "1", т.е. Е (Е - напряжение питания элементов НЕ и буферных элементов), тогда на его входе и на выходе элеме.нта НЕ 1 напряжение равно "0", а на,входе элемента НЕ 1 напряжение равно "1". Б этом случае выход буферного элемента 6 отключен от токоограничивающего резистора 5 (выход элемента 6 находится в высокоимпедансном состоянии, так как с выхода элемента НЕ 2 на управляющий вход буферного элемента 6 поступает логическая "1") и конденсатор 3 начинает заряжаться высоким уровнем выходного напряжения элемента НЕ 2только через включенные кодовые резисторы 7 и выходы некоторых (толькоимеющие уровни напряжения, равнь 1 е"0") кодовьх буферных элементов 8.,Кодовый буферный элемент 8 имеет навыходе "0", если на его управляющийвход подан "0"Если на управляющемвходе буферного элемента 8 "1", товыход элемента 8 переходит в высокоимпедансное состояние, т,е, отключается от кодового резистора 7,Таким образом, суммарную величинупроводимости кодовых резисторов 7, аследовательно, и время заряда конденсатора 3 можно менять программно.изменяя код на входах элементов ИЛИ9, который передается через эти элементы на управляюшие входы буферныхэлементов 8. По мере заряда конденсатора 3 напряжение на резисторе 4 и на входе элемента НЕ 1 падает, Как только это напряжение достигнет порога срабатывания элемента НЕ 1, он закрывается и на его выходе напряжение становится равным "1", а на выходе элемента НЕ 2 равным "0". С выхода элемента НЕ 1 напряжение высокого уровня, равное "1", поступает на входы элементов ИЛИ 9 и отключает все кодовые резисторы 7 от выходов кодовых буферных элементов 8, переводя через элементы ИЛИ 9 выходы всех элементов 8 в высокоимпедансное состояние. Кроме этого, с выхода элемента НГуровень(3) ф 33 О напряжения, равный "1", поступает а информационный вход токоограцичивающего буферного эЛемента б и передаетсяна его выход, так как низкий уровень напряжения,.равный "О", поступающий с выхода элемента НЕ 2 ца управляющий вход буферного элемента 6, переводит последний в режим передачи информации с информационного входа на выход.Напряжение в общей точке конденсатора 3 и резистора 4 скачком изменяет знак и становится отрицательным, примерно равным Ь . Начинается пере- заряд конденсатора 3 выходным напря жением высокого уровня токоограцичивающего буферного элемента 6 через токоограничивающий резистор 5 и выход элемента НЕ 2, Во время перезаряда конденсатора 3 напряжение в общей 20 точке конденсатора 3 и резистора 4, а также на входе элемента НЕ 1 растет. Как только оно достигнет порога срабатывания элемента НЕ 1, он открывается и на его выходе напряжение ста 25 новится равным "О", что приводит к изменению состояния элемента НЕ 2, ца выходе которого появляется напряжение, равное "1", а в общей точке конденсатора 3 и резистора 4 напря жение скачком изменяется до уровня Е + Б (где Б - напряжение порога срабатывания элемента НЕ 1). Дальше повторяется процесс перезаряда конденсатора 3 ныходным напряжением элемента НЕ 2 через некоторые кодовые резисторы 7 и выходы некоторых кодовых буферных элементов 8, Сигналы генератора можно снимать с выхода элемента НЕ 1 или с выхода элемента НЕ 2,40Длительность импульсов на выходе элемейта НЕ 1 - величина постоянная и примерно равнаи = Оф 7 СК 5 ф (1) где и - длительность импульсов, с; 45С - емкость конденсатора 3, Ф;К - сопротивление токоограничи-.5вающего резистора 5, Ом.Длительность пауз на выходе элемента НЕ 1 определяется величиной 50 емкости конденсатора 3, суммарной проводимостью включенных кодовых резисторов 7 (зависимой от кода на шинах 10 генератора) и равнаО 7 С"Г где 7( - длительность пауз, с; С - емкость конденсатора 3, Ф; 261 4у - суммарая проводимость включенных кодовых резисторов7, ОмСуммарцая проводимость включенныхкодовых резисторов 7 вычисляется поформуле 1 1 Х а а 2.+ 7.1 7.2где а,а . . .а; - ранцы О или 1, взависимости от кодана шинах 1 О генератора (нходах элементов И 31 И 9);ру К 7солротипения кодовых резисторов 7,Ом,Из соотношений- (3) водно,что изменяя программно код ца шинах10, получают на выходе элемента НЕ 1программно изменяемую длительностьпауз при постоянной длительности импульсов, при этом скнажность импульсов ранна отношениюд(4)к К Для выхода элемента НЕ 2 программируемой величиной является длительность импульсов при постоянных паузах между ними. Скнажность импульсов на выходе элемента 2 ранна отношениюгв,= К-Г (5)В дайном генераторе импульсов с программируемой скнажцостью повышение температурной стабилизации длительности и частоты следования импульсов достигнуто эа счет того, что перезаряды конденсатора осуществляются через элементы, электрические параметры которых обладают большой температурной стабильностью, отсутствуют эле- менты, вносящие дополнительную нестабильность более высокого порядка. Формула изобретения Генератор импульсов с программируемой скнажностью, содержащий последовательно соединенные два элемента НЕ, конденсатор и резистор, другой вывод которого подключен к входу первого элемента НЕ, а общая точка конденсатора и резистора соединена с первым выводом токоограничивающего резистора, о т л и ч а ю щ и й с яСоставитель В.ПотаповТехред М.Ходанич Корректор Г.Решетник Репактор И.Николайчук Заказ 1803/53 Тираж 902 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ч 5 1309 б 6тем, что, с целью расширения функцио- та с тремя состояниями, вход упргчленальных возможностей и повышения тем- ния которого соединен с выходом втогературной стабильности работы, в не- рого элемента НЕ, а выход подключен го ведены токоограничивающий буфер- к второму выводу токоограничивающего ный элемент с тремя состояниями, ко резистора, первый вывод которого содовые резисторы, кодовые буферные единен через кодовые резисторы с выэлементы с тремя состояниями и эле- ходами кодовых буферныхэлементов с менты Ш 1 И, первые входы которых со- тремя состояниями, информационные единены с шинами управления, а вторые входы которых подключены к общей точвходы подключены к выходу первого 10 ке устройства, а входы управления элемента НЕ и информационному входу соединены с выходами соответствующих токоограничивающего буферного элемен- элементов ИЛИ.