Генератор импульсов

(19) И 1) 3151) Н 03 К 3/023ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре, М., "Советское радио",1979, с,233-237, рис. 5.2, 5.13. 2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 3310442/21,кл, Н 03 К 3/284, 1981 (прототип).(54)(57)ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий КС-цепь, делитель напряжения,триггер, к выходам которого подключены КС-цепь и делитель напряжения,а к первому входу - шина запуска, атакже компаратор, неинвертирующийвход которого соединен с первым выходом делителя напряжения, инвертирующий - с выходом КС-цепи, а выходс вторым входом триггера, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения его функциональных воэможностей, в него введен дополнительный компаратор, неинвертирующийвход которого подключен к выходуКС-цепи, инвертирующий вход - к второму выходу делителя, а выход - ктретьему входу триггера, четвертыйвход которого подключен к шине управления."( 1-ш,С момента возвращения тр в исходное состояние делите пряжения и времязадающая КС оказываются включенными под жение Ег 9 которое по закон тивоположно начальному напр ггера 8 ь 4 нацепь 1 напря"про" яжению 3 10913Делитель 4 напряжения и времяэадающая КС-цепь 1 оказываются включенными под напряжениеоэг (цьь(х 1 цВь(кг )(4)На первом выходе делителя 4 на" пряжения и на инвертирующем входе компаратора 11 устанавливается напряжениеа на втором выходе делителя 4 и на О неиннертирующем входе компаратора 10 - напряжениеЦ =(1-ш ) Е +Ц ых . (6)На выходе врерязадающей КС-цепи 1 возникает отрицательный скачок на пряженияи конденсатор 3 начинает перезаряжаться от напряжения - ц под воздействием напряжения Б 2 , которое 20 по закону противоположно начальному напряжению цСоПереэаряд конденсатора 3 закончится, когда напряжение на неинвертирующем входе компаратора 11 достигнет напряжения Ц п. Напряжение на конденсаторе 3 в этот момент раненоС 011 ( ЬЗ гыхг)(8)При этом на ййходе компаратора 11 устанавливается логическая 1 .1,Фиг,2 з )и триггер 8 нозвращается в исходное состояние.Таким образом, конденсатор 3 пере- заряжается от напряжения цо =(-Ез)35 до напряжения ц Ер 91 под воздействием напряжения Егг .Величина формируемого интервала времени определяется из выраженияи = ВСп - 2 -Пп -(9)Е +Ц32 Со 11 40 где К - сопротивление резистора 2;С - емкость конденсатора 3.Исходя из того, что одноименные интегральные компоненты имеют оченьблизкие характеристики, можно при 45 нять 9 чтоцгь(к 1 ц вы)(2 (10).цо цо (11)гых 1 5 Ых 2с учетом выражений (1),(4),(5) 9ений (1), (Э), (5)(14) выражение (15 1 принимает ниди 2 9 С 2 п - 5-(16)1-шКомпаратор 10 возвратится н исходное состояние логической 1,когда напряжение на выходе времязадающей КС-цепи 1 достигнет напряже.ния ц. а на конденсаторе 3 - вепг 9личиныгг (цеых г" )г) (и)Положительный перепад, поступающий на тактовый вход триггера 8 свыхода компаратора 10 подтверждаетисходное состояние устройства.Величина интервала времени с момента переключения компаратора 10до момента возвращения его н исходя иэ выра ное состояние определяетсженияс = Кснрп Е.э +ЦсоЕэ) -цсоггС учетом выражений (1"ЬНа этом рабочий цизаканчивается и начинвосстановления его исстояния. Генераторисходное состояние(18)(19 кл генератораается процессходного совозвращается в когда напряже О 4цна конденсаторе 3, и последний начинает перезаряжаться.На выходе времязадающей КС-цепи 1 возникает положительный скачок напряжения1 г (со 1 Ц вь 5)(г) 9 (13) который подтверждает состояние компаратора 1.На выходе компаратора 10 при этом устанавливается логический О.На иннертирующем входе компаратора 11 устанавливается напряжение ц, на неинвертирующем входе компаратора 10 - напряжение ЦЬ 2Компаратор 11 возвратится в исходное состояние логического О, когда напряжение на выходе времяэадающей КС-цепи 1 достигнет напряжения ц, а на конденсаторе Э - величины цго 1 г=(ц вь(кг Ц)(14)Величина интервала времени с момента переключения компаратора 11 до момента возвращения его в исходное состояние определяется из выражения и - 9 СМп У - "- -- (15)э со(гС учетом ныраж1091310 нне на конденсаторе 3 станет равным О . Бремя восстановления иссоходного состояния тем меньше, чемменьше значение коэффициента деления напряжения ш 5Таким образом, во время рабочегоцикла в генераторе формируются интервалы времени С, С 2, Сз, (С з +С),(С +С ) и (С -С ) (Фиг,2).Величина щормируемых интервалов Овремени практически не зависит отизменения напряжения питания и вы"ходных напряжений триггера, а определяется величинами элементовКС-цепи 1 и делителя 4 напряжения. 5При работе генератора в автоколебательном режиме на шине 9 запускаи на шине 12 управления в исходномсостоянии установлены логический 0и логическая 1 соответственно. Исходное состояние генератора при этомтакое же, как и в ждущем режиме.С приходом на шину 9 запускающегоимпульса генератор формирует интервалы времени, величина которых определяется выражениями (12и (19).Далее, в отличие от ждущего режима, в момент возвращения компаратора 10 в исходное состояние начинает"ся не процесс восстановления генератора, а происходит повторный егозапуск. При этом положительный перЬпад с выхода компаратора 10 поступает на счетный вход триггера 8 и, таккак на Э-вход триггера подана логическая 1,на прямом его выходе устанавливается логическая 1, а на инверсном - логический О,Делитель 4 напряжения и времязадающая КС-цепь 1 оказываются включенными под напряжение Е , которое по40знаку противоположно начальному напРЯжению УсО 2 Ра конДенсатоРе 3, ипоследний начинает перезаряжаться.При этом на инвертирующем входекомпаратора 11 устанавливается напряжение 1 на неинвертирующем входеьЗкомпаратора 1 О - напряжение У 4, ана выходе времязадающей КС-цепи 1возникает отрицательный скачок напряжения 6(20)Перезаряд конденсатора 3 закончится, когда напряжение на неинвертирукщем входе компаратора 11 достигнет напряжения 11, а на конденсаторе 3 - величины 1Таким образом, конденсатор 3 перезаряжается от напряжения (-Псо) донапряжения П.под воздействием наС 01пряжения ЕВеличина щормируемого интервалавремени определяется из выражения- ась иВаа . (2)У 2, сорС учетом выражений (1), (3), (4),: рСп 2 ш, (22)1-шПериод следования импульсов определяется из выражения1 ьп г- п,1 1: ЯСп . (23)афпг 1- тДалее процессы повторяются.Таким образом, период следованияимпульсов практически не зависит отнапряжения питания и выходных напряжений триггера 8, а определяется величинами элементов КС-цепи 1 и делителя 4 напряжения.При подаче на шину 12 управлениялогического 0 происходит остановкагенератора. При этом положительныйперепад с выхода компаратора 10 поступает на счетный вход триггера 8и,так как на Э-вход триггера 8 подан логический О, на его прямом выходе устанавливается логический О,а на инверсном - логическая Таким образом, в результате введения второго компаратора и дополнительных связей появляется возможность электронного переключения режимов работы генератора и повьпцается коэффициент использования емкости времязадающего конденсатора. Кроме того, генератор может Формировать одновременно импульсы шести различныз. временных интервалов, что расширяет его функциональные возможности.