Формирователь импульсов

(1и843209

Союз Советскии

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 03.05.79 (21) 2759611/18-21 (51)М. Кл.

Н 03 К 5/156 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет (53) УДK 621. 374. .18(088.8) (23) Приоритет —.

CGCP

Опубликовано 30.06.81. Бюллетень ¹24 по делом изобретений и открытий

Дата опубликования описания 30 . 06 . 81 (72) Автор изобретения

0

:" 4 ъп ц т р

1, I

Ю.Н.Ерофеев (7l) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системах анализа и обработки информации, которую несут периодические и квазопериодические импульсы последо5 вательности.

При анализе информации, которая заложена в указанных импульсных последовательностях, часто встает задача приведения анализирующих устройств

10 в готовность перед приходом очередного импульса последовательности (с опережением включения анализирующего устройства или его отдельного канала . на небольшой отрезок времени по отношению к входному импульсу). Это дает возможность, например проанализировать характер нарастания фронта импульсного напряжения с начального этапа, начальную стадию переходнык процессов, связанных с появлением .импульса и т.д. В подобных случаях для подключения анализирующих устройств требуется "опережающий" импульс напряжения или тока. Получить опережающий сигнал по отношению к одиночному импульсу физически невозможно. При обработке импульсной поспедовательности "опережающий" сигнал по отношению к очередному импульсу получают за счет задержки предыдущего импульса последовательности. Если требуемое время "опережения", 0 а Т вЂ” период повторения анализируемых импульсов, то обеспечив задержку и-го импульса последовательности на велйчину Т вЂ” t, получим сигнал, "опережающий" n + 1-й импульс последовательности именно на величину t . Задерж0 ка импульса может осуществляться как на аналоговых, так и на цифровых элементах.

Известно устройство, состоящее из реверсивного счетчика импульсов и двух генераторов тактовых импульсов с неравными частотами повторения 11).

Недостатками такого устройства являются невозможность получения задан843209

25 ного опережения при неизвестной, и, в частности, изменяющейся скважности входного сигнала и малая точность поддержания величины опережения для импульсных последовательностей с ма5 лой длительностью импульсов и большой скважностью.

Известны также устройства, в которых задержка импульсов входной последовательности обеспечивается с по- 10 .мощью ждущих мультивибраторов или других заторможенных генераторов, запускаемых импульсами анализируемой импульсной последовательности и имеющих длительность выходного импульса 15 т — e (2).

О

Недостатком данного устройства при получении "опережающих" импульсов является невозможность получения малого (порядка единиц процентов от

20 периода повторения Т) опережения, а также непропорциональное изменение опережения при изменении периода входных импульсов Т.

Если например, Т,/Тм „=10, т.е. иэмейении периода величина опережеФ ния существенно изменяется: при T=T> выходной импульс близок к переднему фронту очередного импульса, при T=T выходной импульс близок к заднему фронту воздействующего импульса (опережение составляет 0,91Т ц, т.е. увеличивается почти в 100 раз).

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства, а именно получение малых значений временного опережения и обеспечение зависимости между величиной опережения и периодом следования входных импульсов, близкой к пропорциональной, Для достижения указанной цели в формирователь импульсов, содержащий преобразователь период-амплитуда пилообразного напряжения, пик-детектор на ключевом элементе, накопительный кондесатор и разрядный резистор, включенный параллельно накопительному кондесатору, и усилитель-ограничитель, введен резистор, один вывод .которого соединен с другим выводом накопительного конденсатора и входом уси. лителя-ограничителя, другой вывод резистора соединен с общей шиной, а вход пик-детектора соединен с выходом преобразователя период-амплитуда пилообразного нанряжения.

На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов состоит из преобразователя 1 период †амплиту пилообразного напряжения, пик-детектора 2, включающего в свой состав ключевой элемент 3 (диод, если использован диодный пик-детектор, или эмиттерный переход транзистора, если использован пик-детектор, работающий по принципу эмиттерного детектирования), накопительный конденсатор 4 и разрядный резистор 5, резистор б, усилитель-ограничитель 7. При этом выход преобразователя период-амплитуда пилообразного напряжения соединен с одним выводом ключевого элемента 3, другой вывод которого соединен с выводом накопительного .конденсатора 4 и выводом разрядного резистора 5. Другой вывод накопительного .конДенсатора 4 и другой вывод разрядФ ного резистора 5 соединены со входом усилителя-ограничителя 7 и выводом ,резистора 6, другой вывод которого соединен с корпусом устройства. Выход усилителя-ограничителя 7 является выходом устройства, выход преобразователя 1 период-амплитуда пилообразного напряжения — с входом устройства. При указанных связях элементов резистор 6 (малой величины) включен в цепь заряда накопительного конденсатора 4 пик-детектора 2 последовательно. I

Устройство работает следующим образом.

Преобразователь период-амплитуда пилообразного напряжения работает по принципу линейного заряда конденсатора преобразователя. При воздействии входного импульса конденсатор разряжается до нуля. Разряд происходит по переднему фронту входного импульса и занимает малое время, значительно меньшее периода повторения входных импульсов. В течение периода повторения импульсов Т конденсатор преобразователя заряжается по линейному закону. С появлением фронта следующего импульса входной последовательности конденсатор преобразователя 1 вновь разряжается до нулевого напряжения, и процессы в преобразователе 1 повторяются. На выходе преобразователя 1 образуются импульсы пилообразной формы с малым временем обратного хода, 843209 амплитуда этик импульсов практически пропорциональна периоду повторения импульсов входной последовательности

Т (см. фиг.2). Указанные импульсы поступают на вход пик-детектора 2. На- g копительный конденсатор 4 пик-детектора 2 заряжается через ключевой элемент 3 (например, диод, включенный в прямом направлении, или транзистор, если использован пик-детектор с эмит- 10 терным детектированием) и резистор 6 малой величины. В результате заряда накопительный конденсатор 4 заряжен до напряжения, практически равного амплитуде выходных импульсов преобразователя l. Когда в течение обратного хода пилообразного выходного напряжения преобразователя 1 напряжение на входе пик-детектора 2 падает также до нуля, ключевой элемент 3 выклю- 20 чается. Накопительный конденсатор 4, отключенный от выхода преобразователя 1, разряжается через разрядный резистор 5. В силу большой величины сопротивления резистора 5 постоянная 25 времени цепи разряда конденсатора 4 велика. На начальном участке разрядной экспоненты закон уменьшения напряже- . ния на накопительном конденсаторе 4 близок k линейному. Напряжение на конденсаторе 4.медленно, по закону, близкому к линейному, уменьшается.

Напряжение на выходе преобразователя 1 при очередном цикле формирования пилообразного импульса растет. 35

Когда напряжение на входе пик-детектора 2 превышает напряжение на накопительном конденсаторе 4, ключевой элемент 3 вновь включается, и начинается новый цикл подзаряда накопительного конденсатора 4. На резисторе

6 выделяется импульс напряжения, вызванный протеканием зарядного тока.

Так как подзаряд накопительного кон45 денсатора 4 производится вершинсй пилообразного импульса преобразователя 1 „ то ток подзаряда протекает лишь в моменты времени, непосредственно предшествующие появлению очеред- ного входного импульса. Усилительограничитель 7 усиливает импульсы, снимаемые с резистора 6, и преобразует их в импульсы стандартной амплитуды и прямоугольной (точнее почти прямоугольной) формы. Передний фронт импульса усилителя-ограничителя 7 опережает импульс входной последовательности на время

Если период повторения импульсов входной последовательности увеличился, то амплитуда импульсов пилообразного напряжения на выходе преобразователя 1 возрастает, Соответственно возрастает и напряжение на накопительном конденсаторе 4. Теперь, при большем значении периода Т накопительный конденсатор 4 разряжается большее. время. Время опережения t возрастает, при этом величина опережения остается примерно пропорциональной периоду следования импульсов входной последовательности.

Предлагаемое устройство позволяет получать малые опережения t<, составляющие единицы (или десяток)процентов от периода Т, пропорциональность полученного опережения периоду следования импульсов входной последовательности Т, работать при априорно неизвестном значении частоты пов-. торения входных импульсов, лежащей в заданном диапазоне Гп,„, — Г д,с, а также предполагает исключение жестких,требований к точности настройки и стабильности отдельных элементов устройства. Устройство целесообразно применять. для получения опережающих импульсов в случаях средней (не выше 15-207.) точности поддержания заданного опережения.

Формула изобретения

Формирователь импульсов, .содержащий преобразователь период-амплитуда пилообразного напряжения, пик-детектор на ключевом элементе, накопительный конденсатор и разрядный резистор, включенный параллельно накопительному конденсатору, и усилитель-ограничитель, .отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен резистор, один вывод которого соединен с другим выводом накопительного конденсатора и входом усилителя ограничителя, другой вывод резистора соединен с общей шиной, а вход пик-детектора. соединен с выходом преобразователя период — амплитуда пилообразного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 511685, кл. Н 03 К 5/153, 11.04.74 °

2. Важенина З.П. и др. Методы и схемы временной задержки импульсных сигналов. "Советское радио", 1971, с.10-17, рис.1.1.

843209

Фиг. 1

Входнь(е импувьсы

Вь1 ходное напряжение преобразо3ателя 3

Напряжение на накопительном конденсаторе 4

Выходные импульсы

Фиг. 2

Составитель А.Тимофеев

Тех2ед А. Ач Корректо2 П.Иван

Редактор Л.Пчелинская

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул,Проектная,4

Заказ 5163/81 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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