Генератор

(57) Изобрезовано приимпульсов счастотой, Ициональныепутем генер испольторов ние мож ыть генер -регу остроении электроны обретение озможност пил ируемои яет фун сши генерат 7" ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ 8.8)идетельство СССР 3 К 3/02, 15.08,86 ания импульсов как с скважностью, близкои к нулю.и к единице, так и со скважностью, равной 0,5. Генератор содержит три транзистора 6, 11 и 14, три компаратора 1,4 и 18, резисторы, конденсаторы, входные и выходные шины. На шине 2 формируются импульсы со скважностью, близкой к нулю, на шине 5 в . со скважностью, близкой к единице, а на шинах 10 и 13 - импульсы со скважностью 0,5. На шине 19 формируются импульсыообразной формы с равными углами наклона, возрастания и спада. После подачи напряжения питания генератор устанавливается в определенное, заранее известное состояние, 2 ил, 1385266Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении генераторов импульсов с электронно-регулируемой часто 5той.Целью изобретения является расширение функциональных возможностейи области применения эа счет обеспе"чения возможности генерирования имВпульсов как со скважностями, близкими к нулю и близкими к единице, таки со скважностью, равной 0,5.На фиг.1 изображена принципиальная схема генератора; на фиг,2 - вре менные диаграммы, поясняющие его работу,Генератор содержит первый компаратор 1, неинвертирующий вход которого подключен к шине 2 смещения, выход - через интегратор 3 к неинвертирующему входу второго компаратора 4,инвертирующий вход которого соединенс шиной 5 управления частотой генерации, при этом эмиттер первого тран зистора 6 соединен с общей шиной,база соединена через первый. резистор7 с выходом второго компаратора 4 ипервой выходной шиной 8, через второйрезистор 9 - с второй выходной шиной 3010, с инверсным входом первого ком,паратора 1 и с коллектором второготранзистора 11, эмиттер которого соединен с шиной источника питания ичерез третий резистор ( резисторнагрузки) 12 с коллектором первого35транзистора 6, с третьей выходнойшиной 13 и с эмиттером третьего транзистора 14, коллектор которого черезчетвертый резистрр 15 подсоединен 40к базе второго транзистора 11, а базачерез пятый резистор 16 соединенас четвертой выходной шиной .17 и выходом третьего компаратора 18, инвертирующий вход которого соединен собщей шиной, а неинвертирующий вход "с пятой выходной шиной 19 и выходоминтегратора 3.Устройство работает следующимобразом.Рассмотрим работу генератора смомента времени (см.фиг,2), когда нагенератор подано напряжение источником питания генератора. При этомтранзисторы 6, 11 и 14 заперты, напряжения на шинах 8, 10 и 19 равнынулю, а напряжение на выходных шинах13 и 17 высокое. Конденсатор интегратора 3 разряжен, и напряжение на выходе интегратора 3 равно нулю.Начиная с момента Т 1 (см.фиг.2), напряжение с выхода компаратора 18 высокое, поскольку положительное напряжение поступает на его неинвертирующий вход с выхода интегратора 3, напряжение с которого плавно увеличивается в связи с тем, что с выхода компаратора 1 поступает напряжение положительной полярности (на неинвертирующем входе напряжение равно нулю, а на шину 2 подано напряжение смещения П положительной полярности).Таким образом, при подаче напряжения питания на генератор последний без всякой установки в исходное состояние может установиться только в определенное указанное состояние,После момента времени(см.фиг.2) указанное состояние генератора остается неизменным до момента времени й(см.фиг.2), когда напряжение с выхода интегратора 3 превышает напряжение Бна шине 5 управления частотой работы генератора. При этомна выходе компаратора 4.и выходнойшине 8 формируется высокий потенциал, от которого через резистор 7 происходит отпирание транзистора 6, вследствне чего напряжение на коллекторе транзистора 6 понижается и отпирается транзистор 14, так как через его базу начинает протекать ток от напряжения с выхода компаратора 18 через резистор 16 и коллектор-эмиттер транзистора.6, а также начинает протекать ток коллектора транзистора 14 и ток базы транзистора 11. Транзистор 11 насыщается и на его коллекторе и выходной шине 10 формируется высокий потенциал, напряжение на выходной шине 13 близко к нулю из-за насыщения транзистора 6. При формировании напряжения на инвертирующем входе компаратора 1 более напряжения,на шине 2 на выходе компаратора 1 формируется отрицательный потенциал, под действием которого выходное напряжение с выхода интегратора 3 начинает убывать. Как только напряжение с выхода интегратора 3 становится меньше напряжения на шине 5, напряжение на выходе компаратора 4 становится равным нулю или отрицательным, в зависимости от типа используемого компаратора 4, напряжение на выходной шине 8 вновь становится равным нулю, Длительность импульсана шине 8 определяется быстродействием используемых в нем элементов ипостоянной времени интегратора 3(длительность выходного импульсаравна времени, при котором напряжение с выхода интегратора 3 станетменьше напряжения возврата компаратора 4 в исходное состояние), Послеперехода компаратора 4 в исходноесостояние состояние транзистора 6остается неизменным, так как он насыщается током резистора 9,В момент времени 1(см.фиг.2) нап.ряжение с выхода интегратора 3 становится меньше напряжения на инвертирующем входе компаратора. 18 и напряжение на его выходе становитсяравным нулю, транзисторы 6, 11 и 14запираются, напряжение на шине 10становится близким к нулю, а напряжение на шине 13 становится высоким(равным напряжению источника питания Е), Напряжение с выхода компара-.,тора 1 становится положительным и 25напряжение с выхода интегратора 3начинает увеличиваться, компаратор 18приходит в исходное состояние и напряжение на его выходе вновь становится высоким.30Далее процессы в генераторе аналогичны рассмотренным,При изменении величины напряженияЦь на шине 5 изменяется время достижения уровня срабатываний компараторов 1, 4 и 18, вследствие чего изменяется и частота работы генератора.Максимальная частота выходных импульсов соответствует напряжению на шине5 близком к нулю которое может сосУ Ф40тавлять всего несколько микровольт,тогда как минимальная частота определяется допустимыми напряжениями накомпараторах, составляющими десяткивольт., т.е, диапазон регулированиячастоты импульсов более 5-6 порядков, Стабильность работы генераторав основном зависит от стабильностиработы интегратора 3.Таким образом, предлагаемый генератор на шине 1 формирует короткие импульсы со скважностью, близкой к нулю, на шине 4 - импульсы со скважностью, близкой к единице, на шинах 10 и 13 - импульсы со скважностью 0,5, но в противофазе на шине 19 формируются импульсы пилообразной формы с равными углами наклона возрастания и спада. Генератор может иметь мощный выход на нагрузке 12 при большом КПД, после подачи напряжения питания устанавливается в определенное заранее известное состояние.Формула изобретенияГенератор, содержащий шину управления частотой генерации, два компаратора, интегратор, вход которого соединен с выходом первого компаратора, а выход - с неинвертирующим входом второго компаратора, инвертирующий вход которого соединен с шиной управления частотой генерации, и выходные шины, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и области применения, в него дополнительно введен третий компаратор, пять резисторов и три транзистора, эмиттер первого из которых соединен с общей шиной, база соединена через первый резистор с выходом второго компаратора и с первой выходной шиной, через второй резистор - с второй выходной шиной, с инверсным входом первого компаратора и с коллектором второго транзистора, эмиттер которого соединен с шиной источника питания и через третий резистор - с коллектором первого транзистора, с третьей выходной шиной и с эмиттером третьего транзистора, коллектор которого через четвертый резистор подсоединен к базе второго транзистора, а база через пятый резистор соединена с четвертой выходной шиной и с выходом третьего компаратора, инвертирующий вход которого соединен с общей шиной, а неинвертирующий вход - с пятой выходной шиной и выходом интегратора.1385266 Фиг Составитель Н.Ма едактор Е.Копча Техред М.Ходанич К т илипе роектная, 4 1 ронзвоцственно-полиграфическое предприятие, г.ужгоро 21/53 Тираж 928 ВНИИПИ Государственнпо делам изобрет 113035, Москва, ЖПодписного комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4