Формирователь прямоугольных импульсов

 

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий ячейку памяти, компаратор, генератор импульсов , элемент И и счетчик, причем .первый выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, отличающийс.я тем, что, с целью повьпаения точности формирования длительности импульсов, в негр введены делитель напряжения, вход которого соединен с выходом -ячейки памяти, второй компаратор, причем сигнальные входы первого и второго компараторов соединены с входом, ячейки памяти и являются входом формирователя прямоугольных импульсов, первый и второй выходы делителя напряжения соединены соответственно с первым и вторым опорными входами первогокомпаратора , а третий и четвертый выходы делителя напряжения соедине ны соответственно с первым и вторым опорными входами второго компаратора, два триггера и два элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и вторым входом элемента И, . а выход элемента И и второй выход генератора импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, при этом вход генератора импульсов соединен с выходом первого триггера , R- вход которого соединен с выходом счетчика и счетным входом второго триггера, а прямой и инверсный вьпсоды второго триггера соединены соответственно с управляющими входами второго и первого компараторов, при этом прямой выход второго триггера является выходом формирователя прямоугольных импульсов. 2, Формирователь по п.1, о т л ичающийся тем, что первый и второй компараторы содержат . два операционных усилителя и элемент И, при этом инверсный вход первого опеСО рационного усилителя и прямой вход второго операционного усилителя объединены и являются сигнальным входом компаратора, а прямой вход первого 4аь операционного усилителя и инверсный вход второго операционного усилителя являются соответственно первым и вторым опорными входами компаратора , выходы обоих операционных усили тёлей соединены; cooTBeTCTBieHHo с первым и вторым входами : элемента И, выход которого является выходом компаратора, а тре#тий вход элемента И является управляющим входом компаратора .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1131044 A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3596566/18-09 (22) 23.05.83 (46) 23.12.84.Бюл.М 47 (72) Г.Л.Гутман, А.Л.Серебрин и В.Л.Серебрин (53) 621 ° 395.387 (088.8) (56) 1, Авторское свидетельство СССР

9 766041, кл, H 04 G 1!36, 1978.

2. Заявка Великобритании

М 1369322, кл. Н 04 G 1/36, 1974 (прототип). (54) (57) 1, ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий ячейку памяти, компаратор, генератор импульсов, элемент И и счетчик, причем первый выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, о т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения точности формирования длительности импульсов, в него введены делитель напряжения, вход которого соединен с выходом ячейки памяти, второй компаратор, причем сигнальные. входы первого и второго компараторов соединены с входом ячейки памяти и являются входом формирователя прямоугольных импульсов, первый и второй выходы делителя напряжения соединены соответственно с первьпи и вторым опорными входами первого,компаратора, а третий и четвертый выходы делителя напряжения соединены соответственно с первым и вторым опорными входами второго компаратора, два триггера и два элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и вторым входом элемента И, а выход элемента И и второй выход генератора импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, при этом вход генератора импульсов соединен с выходом первого триггера, К- вход которого соединен с выходом счетчика и счетным входом второго триггера, а прямой и инверсный выходы второго триггера соединены соответственно с управляющими входами второго и первого компараторов, при этом прямой выход второго триггера является выходом формирователя прямоугольных импульсов.

2. Формирователь по п.1, о т л и" ч а ю шийся тем, что первый и второй компараторы содержат. два операционных усилителя и элемент И, при этом инверсный вход первого операционного усилителя и прямой вход второго операционного усилителя обьединены и являются сигнальным входом компаратора, а прямой вход первого операционного усилителя и инверсный вход второго операционного усилителя являются соответственно первым и вторым опорными входами компаратора, выходы обоих операционных усилителей соепинены,соответственно с первым и вторым входами ..элемента И, выход которого является выходом ком" паратора, а трдтий вход элемента И является управляющим входом компара- .тора. тый выходы делителя напряжения соединены соответственно с первым и вторым опорными входами второго компаратора, два триггера и два элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и вторым входом элемента И, а выход элемента И и второй выход генератора импульсов соедииены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, при этом вход генератора импульсов соединен с выходом первого триггера, R- вход которого соединен с выходом счетчика и счетным. входом второго триггера, а прямой и инверсный выходы второго триггера соединены соответственно с управляющими входами второго и первого компараторов, при этом. прямой выход вто" рого триггера является выходом фор мирователя прямоугольных импульсов.

Кроме того, первый и второй компараторы содержат два операционных усилителя и элемент И, при этом инверсный вход первого операционного усилителя и прямой вход второго операционного усилителя объединены и являются сигнальным входом компаратора, а прямой вход первого операционного усилителя н инверсный вход второго операционного усилителя являются соответственно

I первым и вторым опорными. входами компаратора, выходы обоих операционных усилителей соединены соответственно с первым и вто- рым входами элемента И, выход которого является выходом компаратора, а третий вход элемента И является управляющим входом компаратора.

На фиг. 1 представлена структур-. ная .диэлектрическая схема формирователя прямоугольных импульсов на фиг.2 - структурная электрическая схема компаратора; на фиг.З вЂ” временные диаграммы, поясняющие работу формирователя прямоугольных импульсов.

Формирователь прямоугольных импульсов (фиг.11 содержит ячейку 1 памяти, делитель 2 напряжения, первый и второй компараторы 3 и 4, первый и второй элементы ИЛИ 5.и 6, элемент И 7, первый и второй триг1 131044 2

Изобретение относится к телефонной связи и может быть использовано в измерителях параметров номеронабирателей телефонов автоматических телефонных станций.

Известен формирователь прямоугольI ных импульсов, содержащий реэисторный делитель напряжения, ячейку памяти, ключевой каскад на транзисторе, дополнительный транзистор, амплитудный ограничитель, дифференцирующую цепь, .три элемента И, триггер, амплитудный селектор, элемент-,задержки, элемент ИЛИ и одновибратор (1 1.

Однако известный формирователь не обеспечивает требуемой точности восстановления исходной длительности импульсов из-за отсутствия автоматической подстройки постоянной времени элемента задержки под параметры линии с произвольными параметрами, а также из-за порогового ха- рактера вносимой коррекции.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь прямоугольных импульсов, содержащий ячейку памяти, компаратор, генератор импульсов, элемент И и счетчик, причем первый выхрд генератора импульсов соединен с первым входом элемента И 1.2).

Однако известное устройство не обеспечивает соответствующую точность формирования длительности прямоугольных импульсов,так как на выходе поддерживает постоянное соотношение продолжительностей импульса и паузы.

Цель изобретения -.повышение точности формирования длительности импульсов, передаваемых по абонентским линиям с изменяющимися параметрами.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь прямоуголь- ных импульсов, содержащий ячейку памяти, компаратор, генератор импульсов, элемент И и счетчик, причем пер-,"5 вый выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, введены делитель напряжения, вход которого соединен с выходом ячейки памяти, второй компаратор, причем сиг- 50 нальные входы первого и второго компараторов соединены с входом ячейки памяти .н являются входом формирователя прямоугольных импульсов, первый и второй выходы делителя напря- . 55 жения соединены соответственно с пер= вым и вторым опорныйи входами первого компаратора, а третий и четверпульсов (фиг.3 r, Зд ).

Импульсы.на втором выходе генератора 10 импульсов сдвинуты относительно импульсов с первого выхода на половину периода. Частота следования импульсов выбирается из условия обеспечения заданной погрешности восстановления длительности импульсов. По истечении действия им пульса первого, компаратора 3 заполнение счетчика 11 продолжается импульсами с одного выхода генератора 10 импульсов. Передним фронтом выходного импульса счетчика 11 второй триггер 9 формирует передний. фронт выходного импульса формирователя прямоугольных импульсов, запирает первый компаратор 3 и срывает колебания генератора 10 импульсов. Разрядность счетчика 11 выби25 рается такой, чтобы задержка tz

Зад вносимая счетчиком .11, была - .больше максимальной длительности фронта входного импульса, но меньше длительности раэмыкания.

Как видно из фиг.Зж, выходной импульс счетчика 11 сдвинут влево на величину, равную длительности импульса t первого компаратора 3.

Сдвиг произошел из-за того, что запол35 нение счетчика 11 на время действия выходного импульса первого компаратора 3 производилось импульсами удвоенной частоты (фиг.3e ). Сдвиг выходного импульса счетчика ll. обеспе40 чивает увеличение длительности импульса между точками 2 и 4 и величину „ (фиг.Зз ).

При формировании фронта входного импульса на выходе второго компара15 тора 4 образуется импульс, передний фронт которого запускает генератор 10 импульсов и начинается заполнение счетчика 11 также, как и для импульса на выходе первого компаратора 3.

50 Передним фронтом выходного импульса счетчика 11 второй триггер 9 устанавливается в исходное положение и формирует задний фронт выходно1 го импульса формирователя прямоуголь55 ных импульсов. Этим же фронтом запирается генератор 10 импульсов. Так как выходной импульс счетчика ll сдви нут влево (фиг.Зз) на величину, рав3 113104 геры 8 и 9, генератор 10 импульсов и счетчик 11.

Каждый из компараторов 3 и 4 выполнен (фиг.2) в виде первого и второго операционных усилителей 12 и 13 и элемента И 14.

Формирователь прямоугольных импульсов работает следующим образом.

На вход формирователя поступают импульсы, сформированные при размыкании и замыкании контакта номеронабирателя телефонного аппарата и искаженные при передаче по абонентской линии искрогасительной цепью.

При нормально замкнутых контактах номеронабирателя через абонентс. кую линию протекает ток станционной батарси. Ячейка 1 памяти запоминает входное напряжение. При размыкании контактов номеронабирателя ток в абонентской линии уменьшается до нуля со скоростью, определяемой постоянной времени заряда элементов, включенных в испытуемую цепь, и парамет-. рами абонентскойлинии. При замыка-, нии контактов номеронабирателя ток в абонентской линии нарастает со скоростью, определяемой параметрами абонентской линии. Форма тока в абонентс кой линии показана на фиг. За.

Первый и второй компараторы 3 и 4 в соответствии с напряжениями, поданными на сигнальные и опорные уровни,. формируют импульсы (фиг.36, в ) с длительностями „ и й2, которые соответствуют длительностям отрезков

2 и F на начальных линейных участ2 Ф ках среза и фронта входного импульса. Длительности отрезков 3 и I c высокой степенью точности равны дли.тельностям участков 2„ и I> соответственно. Местоположение отрезков 2,,..., Х на срезе и фронте вход ного импульса однозначно определяются соотношением элементов секционированного делителя 2 напряжения. Секционированный делитель 2 напряжения может быть выполнен, например, в виде пятиэлементного резистивного делителя напряжения.

Для точного восстановления длительности исходного импульса (точки 1 и 4 на фиг. 3a )необходимо длительность импульса между точками

2 и 5 увеличить на величину, равную длительности импульса первого компаратора 3 t è сократить на величину, равную длительности импульса второго компаратора 4 t2.

4 4

Выходной импульс первого компаратора 3 передним фронтом запускает генератор 10 импульсов и начинается заполнение счетчика 11 импульсами с двух выходов генератора 10 им1131044

110

I ную длительности импульса второго компаратора 4, тс и длительность импульса между точками 2 и 4 (фиг. За, Зз f уменьшена на эту же

: величину.

Поскольку восстановление длительности импульсов предлагаемым формирователем прямоугольных импульсов зависит только от нелинейности начального участка среза и фронта входных импульсов, то погрешность восстановления длительности у предлагаег:ого формирователя прямоугольных импульсов незначительна.

Таким образом, повышается точность формирования длительности импульсов да счет восстановления длительности импульсов на нелинейном участке сре;за и фронта входных импульсов.

Фиг.!

1131044

Фиатов аа

° ° °

Заказ 9628/44 Тираж 634 Подписное тежР ° г. Уагород, ул.Проектная,4