SU721905A1 - Sawtooth pulse generator - Google Patents

Description

(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНЫХ И.МПУЛЬСОВ(54) PULSE GENERATOR I. MULTI PULSES

1one

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в радиорелейных лини х, в преобразовател х длительности импульсов в число-импульсный код.The invention relates to a pulse technique and can be used in radio relay lines, in converters of duration of pulses into a number-pulse code.

Известен генератор начек импульсов, содержащий переключающий транзистор, дополнительный транзистор противоположного типа проводимости, эмиттерный повторитель , в базо-э.миттерную цепь которого включен колебательный контур, параллельно которому включена цепь, состо ща  из последовательно соединенных диода и накопительного конденсатора, причем коллектор дополнительного транзистора подключен к точке соединени  диода и накопительного конденсатора Ij.A known generator of pulse pulses, containing a switching transistor, an additional transistor of the opposite conductivity type, an emitter follower, in the baso-emitter circuit of which an oscillating circuit is connected, parallel to which a circuit is connected consisting of a series-connected diode and a storage capacitor, the collector of the additional transistor connected to the junction point of the diode and the storage capacitor Ij.

Недостатком этого устройства  вл етс  мала  крутизна фронтов формируемой пачки импульсов, а также изменение периода импульсов в течение пачки. Мала  крутизна переднего фронта и изменение периода импульсов в течение пачки импульсов обусловлено зар дом накопительного конденсатора через последовательно с ним соединенный диод. Мала  крутизна заднего фронта пачки импульсов обусловлена относительно большой посто нной времени разр да накопительного конденсатора и тем, что цепь положительной обратной св зи остаетс  замкнутой после окончани  пачки импульсов.A disadvantage of this device is the small steepness of the fronts of the formed packet of pulses, as well as the change in the period of the pulses during the packet. The slope of the leading edge and the change in the period of pulses during a batch of pulses are small due to the charge of the storage capacitor through a series-connected diode. The steepness of the trailing edge of the burst is small, due to the relatively long time constant of the discharge of the storage capacitor and the fact that the positive feedback circuit remains closed after the end of the burst.

Наиболее близким техническим решением к данному устройству  вл етс  генератор пилообразных сигналов, содержащий логический элемент И-НЕ, включенный в режиме инвертора, входы которого соединены с потенциальной обкладкой первого конденсатора и через параллельно соединенные резистор и кварцевый резонатор с потенциальной обкладкой второго конденсатора, котора  через резистор соединена с выходом логического элемента 2.The closest technical solution to this device is a sawtooth signal generator containing an NAND logic element connected in an inverter mode, the inputs of which are connected to the potential lining of the first capacitor and through a parallel connected resistor and a quartz resonator with a potential lining of the second capacitor, which through a resistor connected to the output of logic element 2.

Недостатком такого устройства  вл етс  невозможность получени  пачки пилообразных импульсов с высокой крутизной фронтов пачки и относительно невысока  линейность импульсов в пачке.The disadvantage of such a device is the impossibility of obtaining a bundle of saw-tooth pulses with a high steepness of the fronts of the bundle and a relatively low linearity of pulses in the bundle.

Цель изобретени  - расц ирение функциональных возможностей.The purpose of the invention is the development of functionality.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор пилообразных импульсов, содержащий двухвходовой логический элементThe goal is achieved by the fact that a sawtooth pulse generator containing a two-input logic element

И-НЕ, первый вход которого соединен с потенциальной обкладкой первого конденсатора , а выход - с потенциальной обкладкой второго конденсатора, введены диоды, индуктивность и резистор, причем первый вход логического элемента И-НЕ соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с общей шиной непосредственно, через индуктивность с выходом логического элемента И-НЕ и через резистор с анодом второго диода, катод которого соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ и управл ющим входом устройства.I-NOT, the first input of which is connected to the potential lining of the first capacitor, and the output to the potential lining of the second capacitor, diodes, inductance and a resistor are inserted, the first input of the NAND gate is connected to the cathode of the first diode, the anode of which is connected to the common bus directly through the inductance with the output of the NAND gate and through the resistor with the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the second input of the NAND gate and the control input of the device.

Структурна  электрическа  схема предлагаемого генератора пилообразного напр жени  изображена на чертеже.The structural electrical circuit of the proposed sawtooth generator is shown in the drawing.

Генератор пилообразного напр жени  содержит логический элемент 1 И-НЕ, первый вход которого соединен с потенциальной обкладкой конденсатора 2, катодом диода 3, второй вход логического элемента соединен с управл ющим входом 4, катодом диода 5, анод которого через резистор 6 соединен с первым входом логического элемента 1 и через индуктивность 7 с потенциальной обкладкой конденсатора 8, выходом логического элемента 1 и выходом устройства 9.The sawtooth generator contains the logical element 1 AND-NOT, the first input of which is connected to the potential plate of the capacitor 2, the cathode of diode 3, the second input of the logic element is connected to the control input 4, the cathode of the diode 5, the anode of which is connected through a resistor 6 to the first input logic element 1 and through inductance 7 with a potential plate of the capacitor 8, the output of logic element 1 and the output of the device 9.

Генератор пилообразных импульсов работает следующим образ-ом.The sawtooth generator works as follows.

При отсутствии управл ющего сигнала, т. е. при уровне логического «О (низкий уровень напр жени ) на управл ющее входе 4, генератор находитс  в исходном состо нии , при котором на выходе логического элемента 1 - уровень логической единицы (высокий уровень напр жени ), конденсатор 8 зар жен от источника питани  ., через открытый транзистор 10 и резистор 11, конденсатор 2 через катушку индуктивности 7 также зар жен до напр жени , равного напр жению на конденсаторе 8, диод 5 открыт.In the absence of a control signal, i.e., at a logic level "O (low voltage level) to control input 4, the generator is in the initial state, at which the output of logic element 1 is a logic level (high voltage level ), the capacitor 8 is charged from the power source. Through the open transistor 10 and the resistor 11, the capacitor 2 through the inductor 7 is also charged to a voltage equal to the voltage on the capacitor 8, the diode 5 is open.

При поступлении на вход 4 импульса уровн  логической единицы (импульса положительной пол рности) диод 5. закрывао с  и перестает шунтировать конденсатор 2. Поскольку на первом и втором входе логического элемента 1 в этот момент высокие потенциалы, при этом образуетс  низкоомна  цепь дл  разр да конденсатора 8 через транзистор 12. По мере разр да конденсатора 8 увеличиваетс  и разр дный ток конденсатора 2 через катушку индуктивности 7, а следовательно, убывает напр жение на конденсаторе 2. Как только это напр жение уменьшитс  до уровн  логического «О, транзистор 12 закрываетс , конденсатор 8 зар жаетс  по цепи: плюс источника питани  + Efif) открытый транзистор 10, резистор 11.When a pulse of the level of a logical unit (a pulse of positive polarity) arrives at the input 4, the diode 5. closes and stops shunting the capacitor 2. Since the first and second inputs of the logic element 1 have high potentials at this moment, a low-resistance circuit is formed 8 through the transistor 12. As the capacitor 8 discharges, the discharge current of the capacitor 2 through the inductance 7 increases, and, consequently, the voltage on the capacitor 2 decreases. As soon as this voltage decreases to a logic level Of course, the transistor 12 is closed, the capacitor 8 is charged along the circuit: plus power supply + Efif) open transistor 10, resistor 11.

Через катушку индуктивности 7 зар жаетс  конденсатор 2, когда напр х ение на нем достигнет уровн  логической единицы.Through the inductor 7, the capacitor 2 is charged when the voltage across it reaches the level of the logical unit.

откры.ваетс  транзистор 12 и через него разр жаетс  конденсатор 7.transistor 12 is opened and capacitor 7 is discharged through it.

Далее описанные процессы периодически повтор ютс .The processes described below are periodically repeated.

Таким образом, при подаче на вход 4 импульса уровн  логической «1 на выходе S формируетс  пачка импзльсов, начальна  фаза колебаний внутри которой жестко привйаана к переднему фронту входного импульса , а период следовани  определ етс  частотой настройки колебательного контура, образованного конденсаторами 2, 8, индуктивностью 7. Дл  цсключени  глубокого насыщени  входного транзистора логического элемента 1 параллельно конденсатору 2 включен диод 3.Thus, when a logic level 1 pulse is applied to input 4, a bundle of impuls is formed at output S, the initial phase of oscillations inside which is rigidly attached to the leading edge of the input pulse, and the follow-up period is determined by the frequency of tuning the oscillatory circuit formed by capacitors 2, 8 by inductance 7. To disconnect the deep saturation of the input transistor of the logic element 1, diode 3 is connected in parallel with the capacitor 2.

Поскольку цепь положительной обратной св зи с выхода логического элемента 1 на его зход ззыыкаетс  при понижении напр жени  до уровн  логического «О на втором эмиттере входного трайзистора логического элемента 1, и при этом выполн етй с  баланс фаз, амплитуда импульсов на-выходе 9 скачкообразно устанавливаетс  равной максимальной амплитуде и поддерживаетс  посто нной во врем  действи  положительного импульса на управл ющем входе 4.Since the positive feedback circuit from the output of logic element 1 to its output is interrupted when the voltage drops to the level of logic "O at the second emitter of the input resistance of logic element 1, and at the same time performs phase balance, the amplitude of the pulses at the output 9 is abruptly set equal to the maximum amplitude and kept constant during the action of a positive pulse at control input 4.

По окончании входного импульса, т. е.At the end of the input pulse, i.e.

пр/; уровне логического «О на управл ющем входе 4, входной транзистор лп:-йческого элемента 1 открываетс  независи1,.о от потенциала на конденсаторе 2, при этом транj . зис.тор 10 также открываетс  и на выходе логического элемента 1 устанавливаетс  Зровень логической «, а конденсатор 8 оказываетс  шунтирован малым выходным сопротивлением логического элемента 1. С этого момента также открываетс  диод 5,etc/; the level of the logic "O at the control input 4, the input transistor lp: -factual element 1 is opened independently of the potential of the capacitor 2, and the j is transj. The system 10 also opens and the Logic Level is established at the output of logic element 1, and the capacitor 8 is shunted by the low output impedance of logic element 1. From this moment, diode 5 also opens,

;j поскольку на управл ющем входе 4 - уровень логического «О, при этом диод 5 шунтирует конденсатор 2.; j since at control input 4 there is a logic level "O, while diode 5 bypasses capacitor 2.

В момент окончани  входного импульсаAt the end of the input pulse

ч переход база - первый эмиттер входного транзистора логического элемента 1 смещаетс  в пр мом направлении, при этом, поскольку база того же транзистора находитс  под нулевым потенциалом, переход база-второй эмиттер того же тра {зистора смешаетс  вThe base transition — the first emitter of the input transistor of the logic element 1 is shifted in the forward direction; moreover, since the base of the same transistor is at zero potential, the base-second emitter transition of the same trader {sistor is mixed in

обратном направлении, вследствие этого цепь положительной обратной св зи с выхода логического элемента 1 на его вход разрываетс . Кроме того, сме1Б,ение перехода база - первый эниттер входного тран; .; зистора логического элемента 1 в пр мом направлении эквивалентно подключению входа логического элемента 1 к общей шине . the opposite direction, as a result, the chain of positive feedback from the output of the logic element 1 to its input is broken. In addition, the blending of the base transition is the first enter of the input tran; ; in the forward direction is equivalent to connecting the input of the logic element 1 to a common bus.

Размыкание цепи положительной обратной св зи приводит к ускоренному срывуOpening a positive feedback circuit leads to accelerated failure

автоколебательного режима генератора. Подключение в момент окончани  входного импуаьса управл ющего входа логического элемента 1 кобщей шине и шунтирование колебательного контура его малым выходным сопротивлением и малым сопротивлением цепи, состо щей из резистора 6 и откры того диода 5, приводит к увеличению крутизны заднего фронта пачки импульсов, а также к устранению паразитных колебаний после ее окончани . Предлагаемый генератор формирует пачку импульсов, длительность которой равна длительности входного импульса положительной пол рности, при этом длительность фронтов пачки не превышает четверти периода выходных колебаний генератора. self-oscillator mode generator. Connecting the control input of logic element 1 to the common bus at the moment when the input impulse of the control input ends and shunting the oscillating circuit with its small output resistance and low resistance of the circuit consisting of resistor 6 and opening of diode 5 leads to an increase in the slope of the falling edge of the pulse packet, as well as elimination of parasitic oscillations after its termination. The proposed generator generates a burst of pulses whose duration is equal to the duration of the input pulse of positive polarity, while the duration of the fronts of the stack does not exceed a quarter of the period of the output oscillations of the generator.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 482859, кл. Н 03 В 11/00, 09.01.73.1. USSR author's certificate number 482859, cl. H 03 B 11/00, 01/09/73. 2.Патент Франции № 2211800, кл. Н 03 В 5/36, 1976 (прототип). денсатора, а выход - с потенциальной обкладкой второго конденсатора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введены диоды , индуктивность и резистор, причем первый вход логического элемента И-НЕ соединен с катодом первого диода, анод которого соединен с общей шиной непосредственно , через индуктивность - с выходом логического элемента И-НЕ и через резистор с анодом второго диода, катод которого соединен со вторым входом логического элемента И-НЕ и управл ющим входом устройства.2. The patent of France No. 2211800, cl. H 03 B 5/36, 1976 (prototype). a capacitor, and an output with a potential lining of a second capacitor, characterized in that, in order to expand its functionality, diodes, an inductance and a resistor are introduced, the first input of the AND-NIC logic element connected to the cathode of the first diode, the anode of which is connected to the common by bus directly, through inductance, with the output of the NAND logic element and through a resistor with the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the second input of the NAND logic element and the control input of the device.