DE1214725B

DE1214725B - Pulse generator for generating pulse trains with a changeable duty cycle

Info

Publication number: DE1214725B
Application number: DET25649A
Authority: DE
Inventors: Norbert Budnik; Dipl-Ing Ernst W Kaufmann; Walter Michel
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1964-02-20
Filing date: 1964-02-20
Publication date: 1966-04-21

Description

Impulsgenerator zur Erzeugung von Impulsfolgen mit veränderbarem Tastverhältnis Häufig wird an Impulsgeneratoren die Forderung gestellt, ein hohes Tastverhältnis der erzeugten Impulse zu erhalten. Als Impulsgeneratoren in elektronischen Systemen werden vielfach astabile Multivibratoren verwendet. Diese liefern Rechteckimpulse mit einem Impuls-Pausen-Verhältnis von höchstens 1 : 103.Pulse generator for generating pulse trains with a variable duty cycle The requirement is often placed on pulse generators to have a high pulse duty factor of the generated pulses. As pulse generators in electronic systems Astable multivibrators are often used. These deliver square-wave pulses with a pulse-pause ratio of at most 1: 103.

Es ist bekannt, daß aus der überlagerung zweier zeitlich verschobener gegenpoliger Spannungssprünge ein kurzer Rechteckimpuls gewonnen werden kann. Dies hat zur Folge, daß am Ausgang einer solchen Schaltung zwei Impulse mit entgegengesetzter Polarität auftreten, von denen einer durch eine Gleichrichteranordnung entfernt werden muß.It is known that from the superposition of two time-shifted opposite polarity voltage jumps a short square pulse can be obtained. this has the consequence that at the output of such a circuit two pulses with opposite Polarity occur, one of which is removed by a rectifier arrangement must become.

Es ist weiter bekannt, daß zur Erzeugung von Impulsfolgen großen Tastverhältnisses aus einer von einem Impulsgenerator erzeugten Hauptimpulsreihe eine zweite Hauptimpulsreihe durch Verzögern gewonnen wird und daß beide Impulsreihen eine Teilerstufe steuern, welche bei Auslösung durch einen Impuls der ersten Reihe und erneuter Auslösung durch einen Impuls der zweiten verzögerten Reihe jeweils in eine ihrer zwei stabilen Lagen kippt und so eine Impulsfolge großen Tastverhältnisses erzeugt.It is also known that to generate pulse trains with a large duty cycle from a main pulse train generated by a pulse generator a second main pulse train is obtained by delaying and that both pulse series control a divider stage, which when triggered by an impulse in the first row and then triggered again by a pulse of the second delayed series in each of its two stable ones Layers tilts and thus generates a pulse train with a large pulse duty factor.

Es zeigt sich jedoch, daß diese Anordnungen um so störimpulsanfälliger werden, je größer das Impuls-Pausen-Verhältnis wird.It turns out, however, that these arrangements are all the more susceptible to interference pulses the larger the pulse-pause ratio becomes.

Nun sind durch die USA.-Patentschrift 2 527 342 und die deutsche Patentschrift 1115 292 astabile Kippschaltungen bekannt, in denen mittels eines Miller-Integrators ein Schmitt-Trigger ausgelöst wird. Diese Schaltungen sind zwar sehr wenig störanfällig, andererseits läßt sich mit ihnen aber auch nur ein geringes Tastverhältnis erreichen.Now through the USA. Patent specification 2,527,342 and the German patent specification 1115 292 astable multivibrators known in which by means of a Miller integrator a Schmitt trigger is triggered. These circuits are very little prone to failure, on the other hand, they can only be used to achieve a low pulse duty factor.

Der erfindungsgemäße Generator für Impulsfolgen mit veränderbarem Tastverhältnis ist dadurch gekennzeichnet, daß er aus zwei an sich bekannten Anordnungen besteht, von denen die erste als astabile Kippschaltung arbeitet, deren zeitbestimmendes Glied ein Miller-Integrator ist, der einen Schmitt-Trigger steuert, dessen invertiertes Ausgangssignal auf den Eingang des Schmitt-Triggers rückgekoppelt ist, während die zweite Anordnung, die ebenfalls aus einem Miller-Integrator und einem Schmitt-Trigger besteht, durch die Impulsfolge am Ausgang des Schmitt-Triggers der ersten Anordnung angesteuert wird, und daß durch Verknüpfung der Impulsfolgen an den Ausgängen der Schmitt-Trigger beider Anordnungen eine dritte Impulsfolge mit veränderbarem Tastverhältnis gebildet wird.The generator according to the invention for pulse trains with variable Duty cycle is characterized in that it consists of two known arrangements consists, of which the first works as an astable trigger circuit, the time-determining one Link is a Miller integrator that controls a Schmitt trigger, its inverted Output signal is fed back to the input of the Schmitt trigger, while the second arrangement, which also consists of a Miller integrator and a Schmitt trigger consists, by the pulse train at the output of the Schmitt trigger of the first arrangement is controlled, and that by linking the pulse trains at the outputs of the Schmitt trigger both arrangements a third pulse train with variable duty cycle is formed.

Die Bildung der dritten Impulsfolge aus den Impulsfolgen an den Ausgängen der beiden Anordnungen erfolgt durch eine »Und«-Schaltung oder nach Invertierung der Impulsfolge am Ausgang der zweiten Anordnung durch eine »Oder«-Schaltung.The formation of the third pulse train from the pulse trains at the outputs of the two arrangements is made by an "and" circuit or after inversion the pulse train at the output of the second arrangement by an "or" circuit.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert.The invention is explained using an exemplary embodiment.

Das Schaltbild zeigt eine Anordnung, die aus zwei Miller-Integratoren M und M' und zwei Schmitt-Triggern ST und ST' besteht. Ausgangspunkt der Betrachtung sei der Zeitpunkt, an dem der Transistor Ts 3 leitend wird und am Punkt a ein positives Signal entsteht. Dadurch werden die Transistoren Ts 1 und Ts1' leitend, und die Kondensatoren C1 und Ci entladen sich. Durch die Entladung der Kondensatoren C1 und CJ', wobei die Entladungszeit des Kondensators Cl' kürzer ist als die des Kondensators C1, werden die Potentiale der Punkte b und b' negativ, und es werden zunächst die Transistoren Ts 2' und Ts 3' und dann die Transistoren Ts 2 und Ts 3 gesperrt. Durch das jetzt negativ werdende Potential im Punkt a werden die Transistoren Ts 1 und Ts 1' gesperrt. Die Kondensatoren C1 und C1' laden sich auf, und zwar Cj' schneller als Cl. Die Transistoren Ts 2', Ts 3', Ts 2 und Ts 3 werden in dieser Reihenfolge leitend gesteuert, so daß der Zyklus von neuem beginnt. Weil die zweite Anordnung von der ersten gesteuert wird, stehen an den Punkten a und a' gleiche Impulsfolgen, die zeitlich gegeneinander versetzt sind. Die Punkte a und a' sind über eine aus den Gleichrichterstrecken D 1 und D 2 und dem Widerstand R gebildete »Und«-Schaltung mit dem Punkt c verbunden. Am Punkt c liegt nur dann negatives Potential, wenn die Punkte a und a' gleichzeitig negativ sind. Da die beiden Impulsfolgen zeitlich gegeneinander versetzt sind und der Ausgang ä die zeitlich versetzte Negation des Ausganges a darstellt, erscheint am Ausgang c der »Und«-Schaltung für die Dauer der zeitlichen Versetzung der beiden Impulsfolgen ein Impuls. Das Tastverhältnis der Ausgangsimpulsfolge kann entsprechend der zeitlichen Versetzung beliebig groß ,oder klein eingestellt werden.The circuit diagram shows an arrangement which consists of two Miller integrators M and M 'and two Schmitt triggers ST and ST'. The starting point for consideration is the point in time at which the transistor Ts 3 becomes conductive and a positive signal arises at point a. As a result, the transistors Ts 1 and Ts1 'become conductive and the capacitors C1 and Ci discharge. As a result of the discharge of the capacitors C1 and CJ ', the discharge time of the capacitor Cl' being shorter than that of the capacitor C1, the potentials of the points b and b 'become negative, and the transistors Ts 2' and Ts 3 ' and then the transistors Ts 2 and Ts 3 blocked. The transistors Ts 1 and Ts 1 'are blocked by the now becoming negative potential at point a. Capacitors C1 and C1 'charge up, Cj' faster than Cl. The transistors Ts 2 ', Ts 3', Ts 2 and Ts 3 are turned on in this order, so that the cycle begins again. Because the second arrangement is controlled by the first, there are identical pulse trains at points a and a 'which are offset in time from one another. The points a and a ' are connected to the point c via an "and" circuit formed from the rectifier sections D 1 and D 2 and the resistor R. There is only negative potential at point c if points a and a 'are negative at the same time. Since the two pulse sequences are offset in time and the output ä represents the negation of output a, which is offset in time, a pulse appears at output c of the "And" circuit for the duration of the time offset of the two pulse sequences. The pulse duty factor of the output pulse train can be set as large or small as required, depending on the time offset.

Claims

Claims: 1. Generator for pulse trains with variable duty cycle, characterized in that it consists of two known arrangements, the first of which works as an astable multivibrator, the time-determining element of which is a Miller integrator (M), which has a Schmitt- Trigger (ST) controls whose inverted output signal is fed back to the input of the Schmitt trigger (ST) , while: the second arrangement, which also consists of a Miller integrator (III ') and a Schmitt trigger (ST) , through the pulse train at the output of the Schmitt trigger (ST) of the first arrangement is controlled, and that a third pulse train with a variable duty cycle is formed by linking the pulse trains at the outputs of the Schmitt trigger (ST, ST ') of both arrangements.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the formation of the third pulse sequence from the pulse sequences at the outputs of the two arrangements takes place via an "and" circuit (R, D 1, D2) . Documents considered: German Auslegeschrift No. 1115 292; U.S. Patent No. 2,527 34.2.