SU718892A1

SU718892A1 - Pulse generator

Info

Publication number: SU718892A1
Application number: SU782649380A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Владимирович Андреев; Генрих Николаевич Вейс; Владимир Алексеевич Поротов
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4088
Priority date: 1978-07-27
Filing date: 1978-07-27
Publication date: 1980-02-29

Description

1one

Изобретение относитс к области имнульсной техники и предназначено дл использовани в качестве источника тактовых импульсов со стабильной инфранизкой частотой повторени . В частности, такой генератор может найти применение в качестве датчика временных иитервалов. в программно-временных устройствах.The invention relates to the field of pulse technology and is intended for use as a source of clock pulses with a stable infra-low repetition rate. In particular, such a generator can be used as a temporary time sensor. in software-temporary devices.

Известны генераторы импульсов низких и инфранизких частот с интегратором на операционном усилителе, однако в инфранизкочастотном диапазоне они имеют недостаточно высокую стабильность генерируемой частоты вследствие соизмеримости входного напр жени интегратора и напр жени смещени нул оиерациониого усилител Pulse generators of low and infra-low frequencies are known with an integrator on an operational amplifier; however, in the low-frequency range they do not have a sufficiently high stability of the generated frequency due to the commensurability of the integrator input voltage and the bias voltage of zero amplifier

..

Известен также генератор импульсов, содержащий два каскадно включенных операционных усилител , врем задающие конденсатор и резистор, резистивный делитель напр жени 2.A pulse generator is also known that contains two cascade-connected operational amplifiers, the time specifying a capacitor and a resistor, and a resistive voltage divider 2.

В нем достигнута компенсаци напр жени смещени иул и тока утечки врем задающего конденсатора за счет выравнивани длительности пр мого и обратного хода интегратора, однако он не допускает синхроиизации колебаний от внешнего источника импульсов, что исключает возможность повыщени надежности устройстваIt has achieved compensation for the bias voltage and leakage current of the driving capacitor due to equalizing the forward and reverse run times of the integrator, but it does not allow synchronization of oscillations from an external source of pulses, which eliminates the possibility of increasing the reliability of the device

путем резервировани генераторов. Длительность первого генерируемого импульса в известном генераторе нестабильна, это приводит при соизмеримости периода иовторени генератора и длительности временной установки программно-временного устройства к снижению точности устройства в целом. Целью изобретени вл етс расширениеby backing up generators. The duration of the first generated pulse in a known generator is unstable, this leads to a reduction in the accuracy of the device as a whole, when the generator and the generator repetition period are commensurate with the duration of the temporary installation of the program-time device. The aim of the invention is to expand

функциональных возможностей и иовышение стабильности генератора.functionality and improvement of generator stability.

Дл достижени указанной цели в геиератор импульсов, содержащий два каскадно включенных операционных усилител ,To achieve this goal, a pulse geerator containing two cascaded operational amplifiers,

врем задающие конденсатор и резистор, подсоединенные к инвертирующему входу иервого операционного усилител , резистивиый делитель наир жени , средн точка которого подключена к неинвертирующемуtime specifying a capacitor and a resistor connected to the inverting input of the first operational amplifier, a resistive divider of the voltage, the middle point of which is connected to the non-inverting

входу первого операционного усилител , первое плечо - к врем задающему резистору , а второе - к неинвертирующему входу второго операциоииого усилител , в него введены двусторонний ограничитель, включенный между выходом и неинвертирующим входом второго оиерационного усилител и подключенный к псточнику двух опорных наир женнй, н два синхронных ключа. Одиниз ключей подключеп параллельпо врем задающему конденсатору, а второй включенthe input of the first operational amplifier, the first shoulder the timing resistor, and the second to the non-inverting input of the second operation amplifier; a two-way limiter is inserted between the output and the non-inverting input of the second op-amp and connected to the two reference signals, and two key. One of the keys is connected in parallel to the master capacitor, and the second is on

между неинвертирующим входом второго операционного усилител и одним из выходов источника оиорного нанр жени , иричем иервое илечо делител напр жени иодключено к другому выходу источника опорного напр жени .between the non-inverting input of the second operational amplifier and one of the outputs of the source of radiation, the first voltage divider and the voltage divider connected to the other output of the reference voltage.

На чертеже приведена принципиальна схема генератора импульсов.The drawing shows a schematic diagram of a pulse generator.

Генератор импульсов содержит опорные усилители 1 и 2, врем задающий конденсатор 3, врем задающий резистор 4, делитель напр жени на резисторах 5, 6, ограничитель 7, синхронные ключи 8, 9, источники 10, 11 опорных напр жений.The pulse generator contains reference amplifiers 1 and 2, time specifying capacitor 3, time specifying resistor 4, voltage divider on resistors 5, 6, limiter 7, synchronous switches 8, 9, sources 10, 11 of reference voltage.

Генератор импульсов работает следующим образом.The pulse generator works as follows.

В исходном состо нии после включени питани ключи 8 и 9 замкнуты. При этом на выходе операционного усилител 1 устанавливаетс потенциал, равный напр жению источника на выходе операционного усилител 2 - потенциал, равный отрицательному напр жению ограничени усилител .In the initial state after turning on the power, the keys 8 and 9 are closed. At the same time, at the output of the operational amplifier 1, a potential equal to the voltage of the source at the output of the operational amplifier 2 is set, a potential equal to the negative voltage of the amplifier limited.

Формирование импульсов начинаетс от момента размыкани ключей 8 и 9. После размыкани ключей отрицательное напр жение на выходе операционного усилител 2 сохран етс за счет действи положительной обратной св зи через ограничитель 7.The formation of pulses starts from the moment the keys 8 and 9 are opened. After the keys are opened, the negative voltage at the output of the operational amplifier 2 is preserved due to the action of positive feedback through the limiter 7.

В операционном усилителе 1 начинаетс интегрирование отрицательного напр жени , поступающего с выхода ограничител 7 через резистор 6. Выходное напр жение операционного усилител 1 линейно падает. При равенстве напр жений на обоих входах операционного усилител 2, т. е. по достижении выходным напр жением операционного усилител 1 значени -t/on, происходит замыкание петли положительной обратной св зи операционного усилител 2 и его выходное напр жение скачкообразно мен етс до положительного напр жени ограничени усилител . Па выходе ограничител 7 оказываетс при этом напр жение - -UoTi, и входное напр жение операционного усилител , поступающее через резистор 6, мен ет знак. Выходное напр жение операционного усилител 1 начинает нарастать. In the operational amplifier 1, the integration of the negative voltage from the output of the limiter 7 through the resistor 6 begins. The output voltage of the operational amplifier 1 decreases linearly. When the voltages on both inputs of the operational amplifier 2 are equal, i.e., when the output voltage of the operational amplifier 1 reaches the value of -t / on, the loop of the positive feedback of the operational amplifier 2 closes and its output voltage abruptly changes to positive limiting amplifier. In this case, the output of the limiter 7 turns out to be at the same time the voltage —UoTi, and the input voltage of the operational amplifier, coming through the resistor 6, changes sign. The output voltage of the op amp 1 begins to increase.

По достижении выходным напр жением операционного усилител значени +f/on устройство приходит в исходное состо ние, после чего происход т повторное замыкание петли обратной св зи операционного усилител 2 и изменение пол рности входного напр жени операционного усилител 1 и процесс повтор етс .When the output amplifier reaches + f / on the output voltage, the device returns to its initial state, after which the feedback loop of the operational amplifier 2 re-closes and the polarity of the input voltage of the operational amplifier 1 changes and the process repeats.

В любой момент устройство может быть приведено в исходное состо ние кратковременным (на врем , достаточное дл разр да конденсатора 3 через ключ 8) замыканием ключей 8 и 9.At any time, the device can be reset, by briefly (for a time sufficient to discharge the capacitor 3 through the switch 8), by closing the switches 8 and 9.

При этом периодическое замыкание синхронных ключей не вызывает нарушени равенства полупериодов генерации, обеспечивающего компенсацию смещени нул операционного усилител 1.In this case, the periodic closure of synchronous keys does not cause an imbalance of the generation half-periods, which provides compensation for the zero offset of the operational amplifier 1.

Применение изобретени в цифровых автоматах , в частности в программно-временных устройствах, обеспечивает повышение точности за счет устранени выбега частоты , а также повышение надежности благодар использованию нескольких аналогичных генераторов с взаимной синхронизацией;The application of the invention in digital machines, in particular, in software-time devices, provides for an increase in accuracy due to the elimination of coasting frequency, as well as an increase in reliability due to the use of several similar generators with mutual synchronization;

Claims

1. USSR author's certificate number 366559, cl. H OZK 4/50, 1971.

2. US patent number 3564455, cl. 331-135, 08.08.68 (prototype).