Формирователь пилообразного напряжения

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 Н 03 К 4 08 (21) 3562420/18-21 (22) 03.03.83 (46) 30.05.84. Бюл. N - 20 (72) В.А.Добрыдень и И.Д.Пузько (71) Сумский филиал Харьковского ордена Ленина политехнического института им. В.И.Ленина и Харьковский инженерно-строительный институт (53) 62 1.373.44 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 581575, кл. Н 03 К 4/08, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 866719, кл. Н 03 К 4/08, 1979 (про-. тотип) . (54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПИЛООБРАЗНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий генератор им пульсов, первый и второй суммирующие счетчики импульсов, блок сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго счетчиков импульсов, триггер, выход которого через интегрирующий элемент подключен к выходу разрядного ключа, вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности при одновременном увеличении быстродействия, в

„,SU„„1095371 А него введены элемент И, первый н вто-рой элемент ИЛИ, первый и второй коммутаторы и элемент задержки, причем информационный вход первого коммутатора соединен с выходом генератора импульсов, а управляющий вход — с управляющим входом второго коммутатора и с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами разрядов первого счетчика импульсов, первый выход первого коммутатора соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и через элемент задержки с информационным входом блока сравнения, а его второй выход соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго счетчика импульсов, при этом выход блока сравнения соединен с информационным входом второго коммутатора, первыи выход которого соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход второго коммутатора соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход К0торого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов.

1095371

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и измерительной технике, Известен формирователь пилообразного напряжения, содержащий генератор импульсов, триггер, первый вход которого подключен к входу первого суммирующего счетчика, выход — к входу интегрирующего звена, выход которого в свою очередь подключен к выходу элемента разряда, а вход— к первому выходу первого суммирующего счетчика P1 g.

Недостатком устройства является низкая надежность работы.

Наиболее близким по технической

t0!

5 сущности и достигаемому результату к изобретению является формирователь пилообразного напряжения, солержащий генератор импульсов. первый и второй суммирующие счетчики импульсов, блок сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго счетчиков импульсов, триггер, выход которого подключен к входу интегрирующего звена, выход которого в свою очередь подключен к выходу разрядного ключа,вход которого подключен к выходу первого суммирующего счетчика импульсов, причем выход генератора импульсов подключен к входу второго суммирующего счетчика импульсов, выход 35 которого соединен с входом первого суммирующего счетчика импульсов и первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнения Г2 $. 40

Недостатком известного устройства является то, что момент начала формирования выходного пилообразного напряжения задержан относительно мо45 мента поступления первого импульса с выхода генератора импульсов на . ° время, за которое переполняется второй счетчик импульсов. Кроме того, в известном устройстве между моментами сброса и пуска выходного пилооб50 разного напряжения существуют неоправдано завышенные паузы, их длительность определяется периодом и числом импульсов, которые приводят к переполнению второго счетчика импульсов. При переполнении второго счетчика импульсов происходит изменение состояния триггера, а если импульс с выхода второго счетчика приводит к переполнению нервого счетчика и возникновению сигнала на выходе элемента сравнения, а следовательно, и на втором входе триггера, то имеет места )щу тойчивая работа триггера, что снижает надежность формирователя пилообразного напряжения.

Цель изобретения — повышение надежности при одновременном увеЛичении быстродействия, заключающемся в устранении начальной задержки момента формирования выходного пилообразного напряжения и сокращении пауз между моментами сброса и пуска прямого хода выходного пилообразного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь пилообразного напряжения, содержащий генератор импульсов, первый и второй суммирующие счетчики импульсов, блок сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго счетчиков импульсов, триггер, выход которого через интегрирующий элемент подключен к выходу разрядного ключа, вход которого. подключен к выходу первого счетчика импульсов, введены элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй коммутаторы и элемент задержки, причем информационный вход первого коммутатора соединен с выходом генератора импульсов, а управляющий вход— с управляющим входом второго коммутатора и с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами разрядов первого счетчика импульсов, первый выход первого коммутатора соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и через элемент задержки - с информационным входом блока сравнения, а его второй выход соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом. второго счетчика импульсов, при этом выход блока сравнения соединен с информационным входом второго коммутатора, первый выход которого соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход второго коммутатора соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, вы10953 ход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов.

Первый же импульс с выхода генератора импульсов приводит к установке триггера в положение, соответст- 5 вующее заряду конденсатора, что исключает задержку начала формирования выходного пилообразного напряжения.

Кроме того, сокращаются паузы между моментами сброса и пуска пилообразно- 10

ro напряжения. После сброса обоих счетчиков в нулевое состояние импульсом, вызывающим переполнение второго счетчика импульсов, единичное состояние триггера изменяется 15 на нулевое только при поступлении очередного импульса с выхода генератора импульсов, что приводит к разделению во времени импульсов, поступающих на единичный и нулевои входы 20 триггера, а значит, уменьшает вероятность его сбоя, т.е. повышает на1 дежность.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — 25 временные диаграммы, иллюстрирующие работу предлагаемого устройства, на которых введены обозначения:

2а — последовательность импульсов на выходе генератора импульсов; З0

2б — изменение содержимого первого счетчика импульсов, 2в — изменение содержимого второго счетчика импульсов, 2г — последовательность импульсов на выходе триггера.

Диаграммы на фиг. 2б, 2в, 2г приведены для двухразрядных счетчиков

2иЗ.

Устройство содержит генератор 1 40 импульсов, первый и второй суммирующие счетчики 2.и 3 импульсов соответственно, блок 4 сравнения, триггер

5, интегрирующий элемент 6, разрядный ключ 7, элемент И 8, первый и второй элементы ИЛИ 9 и 10 соответственно, первый и второй коммутаторы 11 и 12 соответственно, элемент 13 задержки.

Выход генератора 1 импульсов соединен с информационным входом коммута- 50 тора 11, первый выход которого соединен со счетным входом второго суммирующего счетчика 3 импульсов, выходы разрядов которого соединены с второй группой входов блока 4, первая груп- 55 па входов которого соединена с выходами разрядов первого суммирующего счетчика 2, второй выход коммутатора

71 а

f1 соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ 10 и первого элемента ИЛИ 9, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего счетчика 3 и объединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 10, Выход первого элемента ИЛИ 9 соединен с единичным входом триггера 5, нулевой вход которого соединен с первым выходом коммутатора 12, второй выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 10, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика 2, выходом подключенного к управляющему входу разрядного ключа 7, вход которого подключен к выходу интегрирующего элемента 6, соединенного входом с выходом триггера 5. Управляющие входы коммутаторов 11 и 12 соединены с выходом элемента И 8, входы которого соединены с выходами разрядов первого суммирующего счетчика 2, Выход первого коммутатора 11 через элемент 13 соединен с информационным входом блока 4, выход которого соединен с входом коммутатора 12.

При наличии на всех входах элемента

И 8 уровней логического нуля сигнал с входа коммутатора 11 поступает на ,его второй выход, а сигнал с выхода блока 4 сравнения проходит на второй выход коммутатора 12. При наличии > уровня логической единицы на выходе хо- . тя бы одного разряда счетчика 2 сигнал входа коммутатора 11 поступает на его первый выход, а сигнал с входа коммутатора 12 поступает также на

его первый выход.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии счетчики

2 и 3 установлены в нулевое состояние, триггер 5 — в состояние логического нуля, при котором исключается заряд конденсатора интегрирующего элемента 6. Первый по, счету импульс, поступающий с выхода генератора 1 на вход коммутатора 11, проходит на его второй выход и через элемент

ИЛИ 9 на единичный вход триггера 5, устанавливая его в состояние логической единицы, при котором происходит процесс заряда конденсатора ин- тегрирующего элемента 6, Этот же импульс через элемент

ИЛИ 10 поступает на счетный вход счетчика 2, устанавливая уровень ло1095371 гической единицы на выходе его младшего разряда.

Второй по счету импульс с выхода генератора 1 через коммутатор 11 поступает на счетный вход счетчика 5

3, изменяя его содержимое на единицу младшего разряда. При этом на обеих группах входов блока 4 сравнения присутствуют одинаковая кодовая комбинация 0,...,01 и указанный второй импульс, задержанный элементом

13 задержки на время, определяемое временем установления переходных процессов в счетчике 3 и блоке 4 сравнения, с выхода блока сравнения через коммутатор 12 поступает на нулевой вход триггера 5, устанавливая его в состояние логического нуля.

При этом прекращается заряд конденсатора интегрирующего элемента 6.

На выходе триггера 5 формируется импульс, длительность которого равна одному периоду следования импульсов с выхода генератора 1.

Очередной, третий по .счету, импульс с выхода генератора 1 проходит через коммутатор 11 только на его .первый выход — на счетный вход счетчика 3.

При переполнении счетчика 3 им- 30 пульс с его выхода через элемент

ИЛИ 9 поступает на единичный вход триггера 5, а через элемент ИЛИ 10 на счетный вход счетчика 2, увеличивая его содержимое на единицу 35 младшего разряда. На выходах разрядов счетчика 2 будет установлена кодовая комбинация 00 ...,010.

Состояние триггера S изменяется только после прихода на счетный 40 вход счетчика 3 еще двух импульсов с выхода генератора t, так как при этом появляется импульс на выходе блока 4 сравнения и на первом выходе коммутатора 12. 45

Таким образом, на выходе триггера

5 формируются импульсы, длительность которых последовательно увеличивается на величину, равную периоду следования импульсов с выхода генерато- О ра 1 импульсов. (фиг.2г) . Эти импульсы поступают на вход интегрирующего звена и усредняются, в результате чего напряжение на выходе интегрирующего звена изменяется по линейному закону.

Каждый импульс переполнения с выхода счетчика 3 увеличивает содержи мое счетчика 2 на единицу младшего разряда, вплоть до переполнения счетчика 2. При перейолнении счетчика 2 импульсы переполнения поступают на вход ключа 7 разряжая конденсатор интегрирующего элемента 6.

При переполнении счетчиков 2 и 3 входной импульс, вызвавший переполнение счетчика 3 после установления переходных процессов в счетчиках 2 и 3, блока 4 сравнения и элементе

И 8, определяемое временем задержки элемента 13 с выхода блока 4 сравнения, поступает на второй выход коммутатора 12 и через элемент ИЛИ 10— на счетный вход счетчика 2, увеличивая его содержимое на единицу младшего разряда, т.е. устанавливая на выходах разрядов кодовую комбинацию

000,...,01.

При этом на выходе триггера 5 снова начинает формироваться последовательность импульсов, длительность которых возрастает на величину периода повторения импульсов с выхода генератора 1, т.е. начинается новый цикл формирования прямого хода выходного пилообразного напряжения.

Таким образом, в данном устройстве исключена начальная задержка форми-рования прямого хода выходного пилообразного напряжения за счет того, что первый же импульс с выхода генератора импульсов переводит триггер в состояние, соответствующее заряду конденсатора интегрирующего элемента; повышена надежность за счет разделения во времени импульсов, поступающих на единичный и нулевой входы триггера, благодаря чему исключены сбои Ори переключении.

1095371

Составитель А.Смирнов

Техред .И, Асталош Корректор С.Лыжогя.

Редактор А.Долинич

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

Заказ 3620/40 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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