Генератор импульсов

 

1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий компаратор, источник опорного напряжения и время задающую RC- цепь, причем вход .компаратора соединен с выходом времяэадающей RC-цеnHj второй вход компаратора соединен с выходом источника опорного напряжения, выход компаратора соединен с первым входом триггера, от-, личающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения мощности, потребляемой в ждущем режиме, в качестве триггера используется троичный триггер, между первым и вторым выходами которого подключена нагрузка , второй и третий входы троичного триггера соединены с первым и вторым входами запуска генератора, а третий и четвертый выходы троичного триггера через диоды соединены с вторым вьшодом источника опорного напряжения и входом времязадающей RC-цепи, причем времязадающая RC-цепь, источник опорного напряжения и тро (Л ичный триггер имеют общую шину. со СП 4 ю ел Фие.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 ф Н 03 К 3/284

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3717680/24-21 (22) 30 ° 03 ° 84 (46) 30. 11.85. Бюл. У 44 (72) М.И.Богданович (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 773914. кл. Н 03 К 3/284, 1980. Авторское свидетельство СССР

Ф 632059, кл. Н 03 К, 3/-284, 1978. (54)(57) 1. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ, содержащий компаратор, источник опорного напряжения и времязадающую RCцепь, причем вход,компаратора соединен с выходом времяэадающей ЯС -цепи, второй вход компаратора соединен с выходом источника опорного напряжения, выход компаратора соедиÄÄSUÄÄ 1195425 A нен с первым входом триггера, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и уменьшения мощности, потребляемой в ждущем. режиме, в качестве триггера используется троичный триггер, между первым и вторым выходами которого подключена нагрузка, второй и третий входы троичного триггера соединены с первым и вторым входами запуска генератора, а третий и четвертый выходы троичного триггера через диоды соединены с вторым выводом источника опорного напряжения и входом времязадающей

RC-цепи, причем времязадающая ЯС-цепь,cg

О источник опорного напряжения и троичный триггер имеют общую шину.

С:

11

2. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что троичный триггер содержит два транзистора прямой проводимости, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой транзисторы обратной проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной, базы первого и второго транзисторов обратной проводимости соединены и являются первым входом триггера и через первый резистор подключены к общей шине, коллекторы первого и второго транзисторов обратной проводимости соединены с. базами соответственно третьего и четвертого транзисторов обратной проводимости и анодами первого и второго стабилитронов, катоды которых соединены соответственно с коллекторами пятого и шестого транзисторов обратной проводимости, анодами первого и второго диодов и первыми выводами второго и третьего. резисторов, базы пятого и шестого транзисторов обратной проводимости являются соответственно вторым и третьим входами

95425 троичного триггера и через соответственно четвертый и пятый резисторы подключены к общей шине, катоды первого и второго диодов соединены соответственно с коллекторами четвертого и третьего транзисторов обратной проводимости, которые являются первым и вторым выходами троичного триггера, и катодами третьего и четвертого диодов, аноды которых соответственно являются третьим и четвертым выходами троичного триггера коллекторами первого и второго транзисторов прямой проводимости и анодами соответственно пятого и шестого диодов, катоды которых соединены соответственно с вторыми выводами второго и третьего резисторов и анодами третьего и четвертого стабилитронов, катоды которых соединены соответственно с базами второго и первого транзисторов прямой проводимости и через шестой и седьмой резисторы соединены с шиной питания и эмиттерами первого и второго .транзисторов прямой проводимости.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в различных электронных устрой" ствах автоматики, например, для управления шаговыми двигателями, для 5 регулирования тока при реверсивном управлении двигателем постоянного тока и т,д, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет 10 формирования разнополярных импульсов и уменьшение мощности, потребляемой от источника питания в ждущем режиме.

На фиг.1 приведена структурная 15 электрическая схема предлагаемого генератора импульсов; на фиг.2— принципиальная электрическая схема троичного триггера; на фиг.З вЂ” временные диаграммы работы генератора. 70

Генератор импульсов состоит из троичного триггера 1 (фиг.1), имеющего три входа 2-4, два выхода 5 и 6 для подключения симметричной нагрузки, к которым подключена нагрузка 75

7,и два выхода 8 и 9 несимметричной нагрузки, РС-цепи 10 компаратора 11 и источника 12 опорного. напряжения.

Выходы 8 и 9 троичного триггера через соответствующие диоды .соединены с РС-цепью 10 и источником 12 опорного напряжения, вторые выводы которых подключены к общей шине.

Первый вход компаратора 11 соединен со средней точкой ЯС-цепи, второй вход — с выходом источника опорного напряжения, а выход †..с первым входом 2 троичного тирггера 1.

Троичный триггер (фиг.2) содержит первый 13, второй 14, третий 15, четвертый 16, пятый 17 и шестой 18 транзисторы обратной проводимости, эмиттеры которых соединены с общей шиной. Базы первого 13 и второго 14 транзисторов подключены к первому входу 2 триггера и через первый резистор 19 к общей шине, коллекторы— соответственйо к базам третьего 15 и четвертого 16 транзисторов и анодам первого 20 и второго 21 стабилнтро425 4 (относительно общей шины) равны нулю. В этом состоянии генератор практически не потребляет энергии.

При поступлении на вход 3 положительного импульса открывается транзистор 17, Ток коллектора транзистора 17, протекая через резистор 24 и стабилитрон 34, открывает транзистор 31. Потенциалы на выходах 6 и 9 увеличиваются. Возникает ток через транзистор 31, диод 33, резистор 25 и стабилитрон 21, что приводит к открыванию транзистора 16. По окончании импульса на входе 3 транзистор 17 закрывается, а транзистор 31 удерживается в открытом состоянии током коллектора транзистора 16, который протекает через диод 22, резистор 24 и стабилитрон 34.

Таким образом, троичный триггер переключается в состояние, при котором транзисторы 16 и 31 открыты, на выходах 6 и 9 высокие, а на выходах

5 и 8 низкие потенциалы.

В нагрузке 7 протекает ток в направлении от выхода 6 к выходу 5.

Высокий потенциал на выходе 9 через соответствующий диод подается на источник опорного напряжения, на резисторы 43 и 44 и на времязадающую рС-цепь из резистора 39 и конденсатора 40. Конденсатор 40 заряжается через резистор 39. Если напряжение на конденсаторе 40 превышает напряжение на базе транзистора 41, которое определяется веЛичинами резисторов 43 и 44 делителя напряжения, то транзисторы 41 и 42 компаратора открываются и лавинообразно входят в насыщение за счет положительной обратной связи между базами и кол- . лекторами этих транзисторов. Конденсатор 40 разряжается через насыщенные транзисторы 41 и 42 и переходы база — змиттер транзисторов 13 и 14, которые открываются. Ток коллектора транзистора 14 шунтирует ток базы транзистора 16. и последний закрывается, что приводит к исчезновению тока его коллектора и закрыванию .транзистоРа 31. Троичный триггер переключается в исходное состояние, при котором все его транзисторы 15, 16,30 и 31 закрыты, потенциал на выкоде 9 уменьшается до нуля, а потенциалы на выходах 6 и 5 равны и ток в нагрузке 7 исчезает. После разряда конденсатора 40 транзисторы 41,42, 13 и 14 закрываются и генератор воз3 1195 нов, катоды которых соединены соответственно с коллекторами пятого 17 и шестого 18 транзисторов, анодами первого 22 и второго 23 диодов и первыми выводами второго 24 и третьего

25 резисторов. Базы пятого 17 и шестого 18 транзисторов соединены соответственно с вторым 3 и третьим 4 входами триггера и через четвертый

26 и пятый 27 резисторы с общей шиной.

Катоды первого 22 и второго 23 диодов подключены соответственно к коллекторам четвертого 16 и третьего

15 транзисторов, первому 5 и второму

6 выводам симметричной нагрузки 7

15 и. катодам третьего 28 и четвертого 29 диодов, аноды которых соединены соответственно с третьим 8 и четвертым

9 выводами триггера для асимметричной нагрузки, коллекторами седьмого 30и восьмого 31 транзисторов прямой проводимости и анодами соответственно пятого 32 и шестого 33 диодов. Катоды пятого 32 и шестого 33 диодов соединены соответственно с вторыми выводами второго 24 и третьего 25 резисторов и анодами третьего 34 и четвертого 35 стабилитронов, катоды которых подключены соответственно к базам восьмого 31 и седьмого 30 транзисторов и через шестой 36 и седьмой

37 резисторы к шине 38 питания и эмиттерам седьмого 30 и восьмого 31 транзисторов.

RC -цепь состоит из резистора 39 и конденсатора 40. Компаратор выпол- 35 нен на транзисторах 41 и 42 разной проводимости. Источник опорного напряжения выполнен на резисторах 43 и 44.

Генератор может иметь дополнитель- 40 ный выход для подключения асимметричной нагрузки 45, на котором формируется положительный импульс при запуске по любому из входов.

Генератор импульсов работает сле- 4 дующим образом.

Для нормальной работы троичного триггера необходимо, чтобы напряже- . ние стабилизации стабилитронсв 20, 21, 34 и 35 было меньше напряжения питания, а сумма напряжений стабилизации стабилитронов 21 и 35, 20 и

34 была больше напряжения питания, В исходном состоянии после включения питания все транзисторы генератора закрыты, на выходах 5 и 6 напряжения равны и ток в нагрузке отсутствует, на выходах 8 и 9 потенциалы

Ф 11 вращается в исходное состояние. В результате на выходе 9 (а также на первом дополнительном выходе 45) формируется положительный импульс, длительность которого определяется постоянной времени RC -цепи из резистора 39 и конденсатора 40 и величиной опорного напряжения, определяемого соотношением резисторов 43 и 44.

В нагрузке 7 формируется импульс определенной полярности.

Если на вход 4 поступает положительный импульс, то аналогичным образом открываются транзисторы 18, 30 и 15. На выходах 8 и 5 устанавливаются высокие потенциалы, а на выходах 6 и 9 — низкие потенциалы, в нагрузке 7 возникает ток противоположного направления. Высокий потенциал с выхода 8 через соответствующий диод поступает íà RC-öåïü и источник опорного напряжения. После заряда конденсатора до напряжения, превышающего опорное, компаратор на транзисторах 41 и 42 включается и транзисторы 13 и 14 открываются, что

95425 4 приводит к переключению генератора в исходное состояние. На выходах 8 и 45 формируются положительные импульсы, а в нагрузке 7 — импульсы противоположной (по отношению к описанному процессу) полярности.

Предлагаемый генератор импульсов позволяет формировать в нагрузке 7 как положительные,. так и отрицатель1р ные импульсы в зависимости от того, на какой из входов будет подан запускающий импульс. При его использова- . нии фля управления, например, шаговыми двигателями или реверсивными

1 двигателями постоянного тока среднюю величину тока, протекающего через двигатель, можно регулировать изменением частоты запускающих импульсов на одном иэ входов, а реверсиро2б ванне двигателя осуществляется подачей запускающих импульсов на второй вход генератора.

В ждущем режиме генератор практически не потребляет энергии от источ2 ника питания, что повышает КПД и экономичность.

Составитель Г.Крапива

РеДактоР А.Лепнина ТехРеД Q.Неце КоРРектоР Л.Пилипенко

Заказ 7422/57 Тирам 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.увгород, ул.Проектная, 4