3.9. Генераторы сигналов

В § 2.4 показано, что некоторые ЛС могут представлять собой автогенераторы, а в § 3.2 в определение асинхронных потенциальных автоматов введено требование отсутствия в них автоколебательных процессов. Если это требование снять, то автогенераторы можно будет рассматривать как специальный вид асинхронных потенциальных автоматов, изменения внутренних состояний которых происходят самопроизвольно без воздействия входных сигналов. Такой подход к автогенераторам позволяет использовать для их задания и проектирования методы хорошо разработанной теории асинхронных потенциальных автоматов.

Автогенераторы.

На рис. 3.76,а показана модель автогенератора как автомата без входных сигналов с одним элементом памяти (задержки) Такой автомат имеет только два внутренних состояния — и задается графом переходов, изображенным на рис. 3.76, б. Из таблицы переходов (табл. 3.32)

Рис. 3.76

Рис. 3.77

следует, что функция переходов автогенератора и функция выхода На рис. 3.76,в показана соответствующая этим функциям схема автогенератора, в которой в качестве асинхронного потенциального элемента задержки (АПЭЗ) использованы два последовательно включенных ЛЭ НЕ. Данная схема эквивалентна схеме на рис. 2.10,а при значении сигнала Частота генерируемого сигнала определяется величиной задержки сигналов в АПЭЗ и КС (в данном случае инерционностью ЛЭ НЕ; частота при реализации автогенератора на

Таблица 3.32. (см. скан) Таблица переходов генератора

На основании полученных функций можно построить и иные схемы автогенератора, если использовать ЛЭ других типов. Так, на рис. 3.76,г показана схема автогенератора, в которой инвертор и АПЭЗ реализованы на ЛЭ сумма по модулю два.

Для изменения частоты генерируемого сигнала в широких пределах можно использовать интегрирующие RС-цепи, задающие время задержки сигналов в АПЭЗ (рис. 3.77,а,б). Для стабилизации времени перезаряда конденсатора С один из его выводов подключается не к общему проводу (земле), а к выходу ЛЭ, который формирует сигнал Для приближенной оценки частоты генерируемого сигнала можно использовать соотношение (при построении генератора на частота На рис. 3.77,в

показаны временные диаграммы, поясняющие физические процессы, протекающие в генераторе при перезаряде конденсатора (полупериоды сигнала равны, в частности, из-за влияния на время перезаряда конденсатора С неравенства уровней срабатывания ЛЭ для логических значений 0 и 1 входных сигналов, а также из-за различия входных и выходных сопротивлений ЛЭ для разных их логических уровней).

Рис. 3.78