Расширитель импульсов

 

Изобретение может быть использовано при измерении длительности электрических импульсов, в том числе и в составе измерителей временных интервалов в качестве интерполирующего устройства, повышающего точность измерений. Цель изобретения повьппение стабильности коэффициента преобразования длительности входного импульса. Достигается введением в распмритель импульсов дискриминатора 5 тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительнаго конденсатора 3. На чертеже также показаны источник 1 зарядного тока, диодный ключ 2, источник 4 разрядного тока. Дискриминатор тока может быть выполнен на резистивных делителях . При напряжении питания 12 В сопротивление резисторов может составлять 240 кОм и 100 Ом соответственел но. 2 ил. f f 1 Л. НИ

. СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (50 4 Н 0 К 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (54) РАСШИРИТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3839271/24-21 (22) 07.01.85 (46) 15.11.86. Бюл. Р 42 (72) С.В.Николин (53) 621.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 668080, кл. G 01 R 29/02, 1979.

Авторское свидетельство СССР

У 145627, кл. Н 03 К 5/04, 196 1.

Горн Л,С. Схемотехника радиометров. — M.: Атомиздат, 1977, с. 46. (57) Изобретение может быть использовано при измерении длительности электрических импульсов, в том числе и в составе измерителей временных интервалов в качестве интерполирующего устройства, повышающего точность измерений. Цель иэобретения— повышение стабильности коэффициента преобразования длительности входного импульса. Достигается введением в расширитель импульсов дискриминатора 5 тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительндго конденсатора 3. На чертеже также показаны источник 1 зарядного тока, диодный ключ 2, источник 4 разрядного тока. Дискриминатор тока может быть выполнен на резистивных делителях. При напряжении питания 12 В сопротивление резисторов может составлять 240 кОм и 100 Ом соответственно. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при измерении длительности электрических импульсов как самостоятельно, так и в составе измерителей временных интервалов в качестве интерполирующего устройства, повышающего точность измерений.

Цель изобретения — повышение стабильности коэффициента преобразова" ния длительности входного импульса.

На чертеже представлена блок--схема устройства.

Расширитель импульсов содержит источник, 1 зарядного тока, соединенный через диодный ключ 2 с первой обкладкой накопительного конденсатора 3 и источником 4 разрядного тока, дискриминатор 5 тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора 3.

Устройство работает следующим образом.

В течение длительности входного импульса диодный ключ 2 открыт и конденсатор 3 заряжается током (I —

Х ) через малое входное сопротивхо ление дискриминатора 5 тока, где I ток источника 1 зарядного тока, Х ток источника 4 разрядного тока.

По окончании входного импульса диодный ключ 2 закрывается и конденсатор 3 разряжается током I>—

Хп (I — ток обратно смещенного диода). Поскольку ток Хр превьппает ток дискриминации I>» то дискриминатор 5 тока переключается, начиная формирование выходного импульса. По мере разряда конденсатора 3 запирающее напряжение на диодном ключе 2 уменьшается и в какой-то момент времени он начинает проводить ток. Ток разряда Хп уменьшается, частично ответвляясь в открывающийся диодный ключ. В момент времени, когда ток, протекающий через конденсатор 3, сравнивается с током Е, дискриминатор 5 тока переключается в исходíое состояние, заканчивая формирование выходного расширенного импульса.

Коэффициент преобразования устройства определяется выражением

Ез — Ipo (1)

It +Х

Коэффициент преобразования длительности входного импульса в расши270885 2 ренный для прототипа определяется формулой (2)

Хро +I)o Isa где I — входной ток дискриминатоbx ра 5.

Устройство характеризуется более высокой температурной стабильностью

10 коэффициента преобразования. Подтвердим это расчетом, Продифференцируем выражения (1) и (2) по температуре:

d(I» +Хя), (3)

ЙТ Е с1Т

Г

ЙКя I5 Ы о (4)

dT Х1 ДТ

Ю

Стабильность коэффициента преобразования устройства возрастает в соответствии с выражением

dKi j dK,, а(х +х,.) / ат < >

dT / ат ат /. ат

Рассмотрим конкретный пример, когда известная и предлагаемая схемы ре-, ализованы на однотипных элементах: ключ 2 на диодах КД521А (Iyo(20 C)

30 = 5 нАэ Ig(T) Хцо 2 ЬТ/10 С); компаратор - на операционном усилителе

40УД (Iaõ= 5 мкА) 6 Iïõ/ьТ

= 40 нА/с). При изменении темперао туры окружающей среды на + 10 С устройство обеспечивает повышение стабильности коэффициента преобразования:

40 10+5 2 — 40 ()

5 у- — раз

Устройство,цополнительно характеризуется большим динамическим диапазоном входных сигналов. С увеличением длительности входных импульсов

45 растет напряжение на накопительном конденсаторе, значение которого для известной схемы не должно превьппать допустимого для входа дискриминатора напряжения (эта величина обычно

50 не превышает 10-15 В). В устройстве предельное напряжение на накопительном конденсаторе ограничено допустимым, обратным напряжением диодного ключа и может составлять 50-100 В.

55 Дискриминатор тока может быть выполнен на делителе напряжения на пер вом и втором резисторах, первые выводы которых соединены соответствен1270885

Формула изобретения

Редактор М.Петрова Техред И.Попович

Корректор Е.Рошко

Заказ 6598 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 но с плюсовой и общей шиной источни- ка питания, а вторые объединены и подключены к инверсному входу операционного усилителя, неинверсный вход которого соединен через третий резистор с общей шиной источника питания, второй резистор шунтирован диодом, катодом подключенным к общей шине источника питания °

При напряжении питания 12 В сопротивление первого и второго резисторов может составлять соответственно

240 кОм и 100 Ом.

Расширитель импульсов, содержащий источник зарядного тока, соединенный через диодный ключ с первой обкладкой накопительного конденсатора и источником разрядного тока, о т л ичающий с я тем, что, с целью повышения стабильности коэффициента преобразования длительности входного импульса, введен дискриминатор тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора.