Формирователь импульсов из синусоидального сигнала

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ИЗ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА по авт. св. № 1043822, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования на дополнительном выходе формирователя импульсного сигнала удвоенной частоты входного сигнала при сохранении постоянства фазы выходного импульсного сигнала удвоенной частоты, в него введены интегратор, дополнительный компаратор и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является дополнительным выходом формирователя , входы его соединены с выходами основного и дополнительного компараторов, первый вход дополнительного компаратора соединен с первым входом основного компаратора, а второй вход дополнительного компаратора соединен с выходом интегратора, вход которого подключен к входной шине формирователя . сл ;о о 01 о со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1190503 A (5D 4 Н 03 К 5 22

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1043822 (21) 3670463/24-21 (22) 09.12.83 (46) 07.11.85. Бюл. № 41 (72) В. К. Попов (53) 621.374.44 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1043822, кл. Н 03 К 5/22, 1983. (54) (57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ ИЗ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА по авт. св. № 1043822, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования на дополнительном выходе формирователя импульсного сигнала удвоенной частоты входного сигнала при сохранении постоянства фазы выходного импульсного сигнала удвоенной частоты, в него введены интегратор, дополнительный компаратор и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого является дополнительным выходом формирователя, входы его соединены с выходами основного и дополнительного компараторов, первый вход дополнительного компаратора соединен с первым входом основного компаратора, а второй вход дополнительного компаратора соединен с выходом интегратора, вход которого подключен к входной шине формирователя.

1190503

Изобретение относится к области импульсной техники, может быть использовано в измерительной технике и является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1043822.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем формирования на дополнительном выходе устройства импульсного сигнала удвоенной частоты входного сигнала при сохранении постоянства фазы выходного импульсного сигнала удвоенной частоты.

На чертеже представлена блок-схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов из синусоидального сигнала содержит компаратор 1, первый вход которого подключен к входной шине 2 формирователя, выход — к входу инвертора 3, первый 4 и второй 5 ключи, выходы которых подключены к второму входу компаратора 1, управляющий вход первого ключа 4 подключен к выходу инвертора 3, управляющий вход второго ключа 5 — к выходу компаратора 1, а также две цепи, состоящие из последовательно соединенных выпрямителей 6 и 7 и фильтров 8 и 9, входы которых подключены к первому входу компаратора 1, а выходы — соответственно к входам первого и второго ключей 4 и 5, интегратор 10, дополнительный компаратор 11 и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 12, выход которого является дополнительным выходом 13 формирователя, входы его соединены с выходами основного 1 и дополнительного 11 компараторов, основной выход 14, первый вход дополнительного компаратора 11 соединен со вторым входом основного компаратора 1, второй вход дополнительного 11 компаратора соединен с выходом интегратора 10, вход которого подключен к входной шине 2.

Формирователь импульсов из синусоидального сигнала работает следующим образом.

При наличии на входе 2 формирователя синусоидального сигнала он выпрямляется выпрямителями 6 и 7, а пульсирующее напряжение сглаживается фильтрами 8 и 9.

Выпрямители 6 и 7 включены таким образом, что напряжения на их выходах разнополя ны, поэтому на входы ключей 4 и 5 поступают разнополярные постоянные напряжения, величина которых пропорциональна амплитуде входного синусоидального сигнала и меньше его.

Так как напряжения на выходах основного компаратора 1 и инвертора 3 противофазны, одновременно может быть открыт только один из ключей 4 или 5. Постоянные напряжения с выходов фильтров 8 и 9 подаются на входы ключей 4 и 5 таким образом, что при наличии на первом входе основного компаратора 1 положительной полуволны входного сигнала на второй вход компаратора через ключ 4 подается положительное постоянное напряжение с выхода фильтра 8, а при отрицательной полуволне входного сигнала открывается ключ 5 для отрицательного постоянного напряжения с выхода фильтра 9.

Так как величина постоянных напряжений, подаваемых с выхода фильтров 8 и 9 через один из ключей 4 и 5 на второй вход основного компаратора 1, меньше амплитудного значения переменного входного сигнала

U», то в процессе увеличения входного сигнала наступает момент, когда его величина на первом входе основного компаратора 1 превышает значение постоянного напряжения на втором входе этого компаратора. В этот момент времени основной компаратор 1 срабатывает, вследствие чего открывается другой ключ и полярность напряжения на втором входе основного компаратора 1 изменяется на противоположную.

Следующее срабатывание основного компаратора 1 происходит уже при отрицательной полуволне входного напряжения, что приводит к переключению ключей 4 и 5 и изменению полярности напряжения на втором входе компаратора 1 на противоположную. Таким образом основной компаратор 1 срабатывает с частотой входного сигнала и на выходе 14 устройства формируется импульсное напряжение, частота которого равна частоте входного сигнала.

Входной синусоидальный сигнал поступает также на вход интегратора 10, где он преобразуется в косинусоидальный сигнал т. е. сдвинутый относительно входного сигнала на 90 . Этот сигнал подается на второй вход дополнительного компаратора 11, на первый вход которого поступают те же постоянные напряжения, что и на основной вход основного компаратора 1. Вследствие этого срабатывание дополнительного компаратора 11 происходит также с частотой входного сигнала, но со сдвигом по фазе на 90 относительно фазы импульсного сигнала на выходе основного компаратора 1.

Импульсные сигналы с выходов основно5 о

25 зо

50 ются и значения напряжений на выходах выпрямителей 6 и 7, выходах фильтров 8 и 9, а следовательно, и на первом входе дополнительного компаратора 11 и второи входе основного компаратора 1. Поэтому сравнение входного синусоидального сигнала для компаратора 1 и коси нусоидального сигнала для дополнительного компаратора 11 происходит в те же моменты времени, что и до изменения величины входного сигнала, т. е. фаза

40 го 1 и дополнительного 11 компараторов поступают на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 12, на выходе которого (дополнительном выходе 13 устройства) формируется импульсное напряжение типа «меандр», частота которого вдвое выше частоты входного синусоидального напряжения формирователя, При этом при изменении величины входного напряжения формирователя на какуюто величину, на такую же величину изменя1190503

Составитель В. Чижиков

Редактор А. Сабо Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 7002/58 Тираж 87l Подлисиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035Ä Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4 выходного импульсного сигнала компараторов остается неизменной. Следовательно, остается неизменной и фаза и форма импульсных напряжений на выходах 13 и 14 формирователя.

Таким образом, в предлагаемом формирователе обеспечивается получение на выходах устройства импульсных сигналов с частотой, равной частоте входного напряжения формирователя и частотой, равной удвоенной частоте входного напряжения устройства при постоянстве фазы этих импульсных сигналов относительно входного синусоидального сигнала в широких пределах изменения амплитуды входного напряжения формирователя.