Управляемый генератор импульсов

(51)4 Н 03 К 3 26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа(56) Авторское свидетельство СССР В 790119, кл, Н 03 К 3/021980.Авторское свидетельство СССР к 921049, кл. Н 03 К 3/26, 1982, (54) УПРАВЛЯЮЬЙ ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техни 2 ке, Целью изобретения является повышение надежности управляемого генератора импульсов. Генератор содержит элемент 1 запрета, элемент И-НЕ 2,нулевую шину 5 источника питания, шину 7 управляющего напряжения, транзисторы 8 и 9, элементы НЕ 14 и 15, триггер 16, выходную шину 18. Элемент запрета выполнен на транзисторе 21, диоде 22. Триггер 16 имеет инверсные входы и переключается сигналами нулевого уровня, Резисторы и конденсаторы, входящие в схему генератора, показаны на чертеже. При необходимости изменения частоты генератора изменяют величину напряжения, подаваемого на шинуПри увеличении напряжения частота ф импульсов возрастает, а при уменьшении уменьшается, 1 ил.С:Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных устройствах автоматики, вычислительной и измерительной техники,Цель изобретения - повышение надежности.На чертеже представлена принципи" альная электрическая схема устройства, 10Управляемый генератор импульсов содержит элемент запрета 1, элемент И-НЕ 2, первый резистор З,.к первому выходу которого подключен выход элемента И-НЕ 2, второй резистор 4, нуле вую шину источника питания 5, третий резистор 6, шину управляющего напряжения 7, первый транзистор 8, база которого соединена с первым выводом резистора 4 и с выходом элемента запрета 1, второй транзистор 9, база которого соединена со вторым выводом резистора 3 и с первым выводом реэис" тора 7, четвертый резистор 10, пятый резистор 11, первый вывод которого . 25 соединен с первым выводом резистора 10 н с шиной управляющего напряжения 7, первый конденсатор 12, второй конденсатор 13, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 9, со вторым выводом резистора 6, со вторьи выводом резистора 4, со вторьи выводом конденсатора 12, с эмиттером транзистора 8 и с нулевой шиной источника питания 5, первый элемент НЕ 14, вход которого соединен со вторь . выводом резистора 10, с коллектором транзистора 8 и с первьи выводом конденса" тора 12, второй элемент НЕ 15, вход40 которого соединен со вторым выводом резистора 11, с коллектором транзистора 9 и с первым выводом конденсатора 13, триггер 16, к входу сброса которого подключен выход элемента НЕ 15, шестой резистор 17, первый вывод которого соединен с прямым входом элемента запрета 1 и с первьи входом элемевга И-НЕ 2, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ 14 и с входом установки в Йдиничное положение триггера 16, инверсный выход которого подключен к инверсному входу элемента запрета 1, выходную шину 18, которая соединена со вторьи выводом резистора 17 и с 55 прямьи выходом триггера 16.Элемент запрета 1 содержит седьмой резистор 19, к первому выводу ко. торого подключен инверсный вход элемента запрета 1, восьмой резистор 20, третий транзистор 21, база которого соединена со вторым выводом резистора 19 и с первым выводом резистора 20, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 21 и с нулевой шиной источника питания 5, диод 22, катод которого подключен к выходу элемента запрета 1, прямой вход которого соединен с коллектором транзистора 21 и с анодом диода 22.Триггер 16 имеет инверсные входы, т,е. переключение триггера 16 осуществляется сигналами нулевого уровня.Элемент запрета 1 работает следующим образом.При наличии на обоих входах элемента запрета нулевого уровня напряжения транзистор 21 закрыт, на коллекторе транзистора 21 и, что тоже самое, на выходе элемента запрета 1 будет нулевой уровень напряжения. При наличии на прямом входе элемента запрета 1 единичного уровня напряжения, а на инверсном - нулевого уровня напряжения транзистор 21 закрыт и на его коллекторе и на выходе элемента запрета 1 будет единичный уровень напряжения. При наличии на инверсном входе элемента запрета 1 единичного уровня напряжения,1 транзистор 21 открыт и на его коллекторе и на выходе элемента запрета 1, независимо от уровня напряжения на его прямом входе, будет нулевой уровень напряжения.Управляемый генератор импульсов работает следующим образом.В момент включения питания (примем, что управляющее напряжение наешину 7 подается при включении питания) конденсаторы 12 и 13 не заряжены, поэтому на выходах элементов НЕ 14 и 15 устанавливается единичный уровень напряжения и триггер 16 устанавливается в одно из устойчивых положений, допустим в нулевое положение, т.е, на прямом выходе триггера 16 установится нулевой уровень напряжения, а на инверсном - единичный, В этом случае элемент запрета 1 закрыт и на его выходе отсутствует напряжение (единичный уровень напряжения с инверсного выхода триггера 16 удерживает транзистор 21 в открытом состоянии) и, кроме того, с прямого выхода25868 5 10 15 20 ветствующему случаю. 50 55 5 15 триггера 16 поступает нулевой уровень напряжения, поэтому на выходе элемента запрета 1 отсутствует напряжение, транзистор 8 закрыт и конденсатор 12 заряжается от напряжения с шины 7 через резистор 1 О. На первом входе элемента И-НЕ 2 имеется нулевой уровень напряжения с прямого выхода триггера 16, на выходе элемента И-НЕ 2 вследствие этого имеется единичный уровень напряжения, который удерживает транзистор 9 в открытом состоянии и поэтому конденсатор 13 разряжен, В момент, когда напряжение на конденсаторе 12 достигнет уровня срабатывания элемента НЕ 14, последний срабатывает и на его выходе появляется нулевой уровень напряжения, поступающий на второй вход элемента И-НЕ 2 и на вход установки триггера 16 в единичное положение. Триггер 16 начинает переключаться в противоположное положение и на его прямом выходе появляется единичный уровень напряжения, но это не вызывает ни срабатывание элемента запрета 1, так как на его входе запрета еще имеется единичный уровень напряжения с инверсного выхода триггера 16, ни срабатывания элемента И-НЕ 2, так как на его втором входе имеется нулевой уровень напряжения с выхода элемента НЕ 14, В момент окончания переключения триггера 16 в противоположное положение, т.е, в момент, когда на его инверсном выходе устанавливается нулевой уровень напряже - ния, разрешается работа элемента запрета 1, на выход которого проходит единичный уровень напряжения с прямого выхода триггера 16, Транзистор 8 открывается и конденсатор 12 скачкообразно разряжается через открытый транзистор 8, на выходе элемента НЕ 14 появляется напряжение единичного уровня, на выходе элемента И-НЕ 2 появляется нулевой уровень напряжения, транзистор 9 закрывается и начинается заряд конденсатора 13 от напряжения шины 7 через резистор 11. В момент, когда напряжение на конденсаторе 13 достигнет уровня срабатывания элемента НЕ 15, последний срабатывает и на его выходе появляется нулевой уровень напряжения, поступающий на вход установки триггера 16 в нулевое положение. Триггер 16 начинает переключаться в противоположное положение и на его инверсном выходепоявляется единичный уровень напряжения, элемент запрета 1 закрывается ина его выходе устанавливается нулевойуровень напряжения, при этом закрываются транзистор 8 и начинается заряд конденсатора 12 от напряжения сшины 7 через резистор 10. В моментокончания переключения триггера 16 впротивоположное положение, т.е. в момент, когда на прямом выходе триггера 16 устанавливается нулевой уровеньнапряжения, появляется единичный уровень напряжения на выходе элементаИ-НЕ 2, открывается транзистор 9 иконденсатор 13 скачкообразно разряжается через открытый транзистор 9, навыходе элемента НЕ 15 появляется единичный уровень напряжения. Далее генератор работает аналогично описанномувыше,В том случае, если при включениипитания на прямом выходе триггера 16 25 установится единичный уровень напряжения, а на инверсном - нулевой, то элемент запрета 1 будет открыт и единичный уровень напряжения с прямого выхода триггера 16 проходит на выходэлемента запрета и удерживает транзистор 8 в открытом состоянии, конденсатор 12 остается разряженным и навыходе элемента НЕ 14 удерживаетсяединичный уровень напряжения. Одновременно, так как на обоих входах эле мента И-НЕ 2 находятся единичные уровни напряжения, на его выходе находится нулевой уровень напряжения, транзистор 9 находится в закрытом состоянии и конденсатор 13 заряжается отнапряжения с шины 7. В момент, когданапряжение на конденсаторе 13 достигнет уровня срабатывания элемента НЕ15, последний срабатывает и на еговыходе появляется нулевой уровень 45напряжения, поступающий на вход установки триггера 16 в нулевое положениеДалее, устройство работаетаналогично описанному выше соотПри необходимости изменить частоту импульсов, выдаваемых генератором, изменяют величину напряжения, подаваемого на шину 7, При увеличении напряжения увеличивается частота импульсов, выдаваемых генераторов, а при уменьшении - уменьшается и частота импульсов.В том случае, если напряжение нашину 7 будет подано раньше, чемвключено питание, и конденсаторы 12и 13 окажутся заряженными, то привключении питания на выходах элементов НЕ 14 и 15 окажутся нулевыеуровни напряжения, т,е, на входахтриггера 16 окажется запрещенная комбинация сигналов, Однако так как нулевой уровень напряжения с выхода элемента НЕ 14 поступает на второйвход элемента И-НЕ 2, то на его выходе появляется единичный уровень напряжения, транзистор 9 открывается иконденсатор 13 разряжается, на выходе элемента НЕ 15 появляется единичный уровень напряжения, триггер 16четко устанавливается в единичноеположение и так как элемент запрета 201 открыт (на инверсном выходе триггера 16 имеется нулевой уровень напряжения), то единичный уровень. напряжения с прямого выхода триггера16 проходит на выход элемента запрета 1 и открывает транзистор 8, черезкоторый разряжается конденсатор 12,на выходе элемента НЕ 14 появляетсяединичный уровень напряжения и навыходе элемента И-НЕ 2 появляется нулевой сигнал, транзистор 9 закрывается и конденсатор 13 начинает заряжаться от напряжения с шины 7, Далее генератор работает аналогично вышеописанному,Формула избретения1. Управляемый генератор импульсов, содержащий первый, второй и третий резисторы, нулевую шину источника питания, шину управляющего напряжения, первый транзистор, к базе которого подключен первый вывод второго резистора второй транзистор база которбУ У45 го соединена с вторым выводом первого резистора и с первым выводом третьего резистора, четвертый и пятый резисторы, первые выводы которых подключены к шине управляющего напряжения, первый конденсатор, второй вы вод которого соединен с эмиттером первого транзистора, с вторым выводом второго резистора и нулевой шиной источника питания, второй конденсатор, второй вывод которого соединен с эмиттером второго транзистора, вторым выводом третьего резистора и нулевой шиной источника питания, первый элемент НЕ, вход которого соединен с вторым выводом четвертого резистора, с коллектором первого. транзистора и первым выводом первого конденсатора, второй элемент НЕ, вход которого соединен с вторым выводом пятого резистора, коллектором второго транзистора и первым выводом второго конденсатора, триггер, к входу установки в единичное состояние которого подключен выход первого элемента НЕ, шестой резистор, выходную шину, которая соединена с вторым выводом шестого резистора и прямым выходом триггера, к входу сброса которого подключен выход второго элемента НЕ, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены элемент запрета и элемент И-НЕ, выход которого подключен к первому выводу первого резистора, первый вход элемента И - НЕ соединен с первым выводом шестого резистора и прямым входом элемента запрета, выход которого подключен к базе первого транзистора,второй вход элемента И - НЕ соединен с входом установки в единичное состояние триггера, инверсный выход которого соединен с инверсным входом элемента запрета.2, Генератор по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что элемент запрета содержит седьмой и восьмой резисторы, третий. транзистор и диод, анод которого подключен к прямому входу элемента запрета и коллектору третьего транзистора, эмиттер которого соединен с нулевой шиной источника питания и вторым выводом восьмого резистора, первый вывод которого соединен с базой третьего транзистора и вторым выводом седьмого резистора, к первому выводу которого подключен инверсный вход элемента запрета, выход которого соединен с катодом диода.