Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при селекции и преобразовании импульсов по длительности, например, в автоматических телефонных станциях. Целью изобретения является повышение помехозащищенности и упрощение устройства. Поставленная цель достигается за счет введения формирователя 1 импульсов по переднему фронту входного импульса, содержащего элементы 5, 6, 7, 10, 11, 12 и связи с времязадающем блоком 2, содержащим элементы 14 - 17 и связи с триггером Шмитта 3, содержащим элементы 19, 18, 10, 23. Введенный формирователь 1 совместно с блоками 2, 4 и триггером Шмитта 3 обеспечивает возможность не только формировать выходной импульс и селектировать входной импульс по длительности входного импульса, если длительность входного импульса больше времени, заданного пользователем с помощью элементов 14 и 17 деленного объекта. Входные импульсы, длительность которых меньше времени, заданного параметрами схемы, не расширяются по длительности. Это позволяет на расширение импульсы выявить, тем самым повысить помехозащищенность. В описании приводятся схема и временная диаграмма, поясняющие работу устройства. Упрощение объекта достигается за счет выполнения блоков 2 и 3. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)5 Н 03 K 5/153

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fXHT СССР (21) 4349901/24-21 (22) 24. 12. 87 (46) 23.03.90. Бюл. - 11 (71) Научно-исследовательский институт ВЭФ (72) С.И.Колесников и Ж.С.Жмурина (53) 621,374(088.8) (56) Патент Японии 9 60-134624, 1985.

Авторское свидетельство СССР

У 1458966, кл. Н 03 К 5/153, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ВХОДНОГО СИГНАЛА ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при селекции и преобразовании импучьсов по длительности, например, в автоматических телефонных станциях. Целью изобретения является. повышение помехозащнщенности и упрощение устройства ° Поставленная цель достигается за счет введения формирователя 1 импульсов по переднему фронту входного импульса, со2 держащего элементы 5, 6, 9, 10, 11, 12 и связи с времязадакицим блоком 2, содержащим элементы 14-17 и связи с триггером Шпетта 3, содержащим элементы 19, 18, 10, 23. Введенный формирователь 1 совместно с блоками 2, 4 и триггером Имитта 3 обеспечивает возможность не только формировать выходной импульс и селектировать входной импульс по длительности,расширять по длительности входной импульс, если длительность входного импульса больше времени, заданного пользователем с помощью элементов

14 и l7 деленного объекта. Входные импульсы, длительность которых меньше времени, заданного параметрами схемы, не расширяются по длительности. Это позволяет нерасширенные импульсы выявить, тем самым повысить помехозащищенность ° В описании приводятся схема и временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Упрощение объекта достигается за счет выполнения блоков 2 и 3. 2 ил.

1552364

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в автоматических телефонных станциях для приема сигналов.

Цель изобретения — упрощение устройства и повышение помехоустойчивости устройства.

На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема устройства для преобразования входного сигнала по длительности; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит формирователь

1 импульса по переднему фронту входного импульса, времязадающую RC-цепь .2, триггер Шмитта 3 на операционном усилителе, элемент ИЛИ 4, входную шину 5 — первый вход устройства, шину 6 — второй вход устройства, вход- 20 ную шину 7 — первый выход устройства и выходную шину 8 — второй выход устройства, Формирователь 1 импульса по переднему фронту входного импульса со†25 держит транзистор 9, дифференцирующую RC-цепь конденсатора 10, резистор 11 и второй транзистор 12.

Времязадающая RC-цепь 13 содержит первый и второй времяэадающие резисторы 14 и 15, диод 16 и времязадающий конденсатор 17. Диод 16 предна †) значен для осуществления независимой регулировки длительности импульса и длительности задержки.

Триггер Шмитта 3 выполнен на операционном усилителе 19 с первым и вторым резисторами 18 и 20 в цепи положительной обратной связи. Резистор 18 подключен к источнику опорного напряжения, величина напряжения которого в два раза меньше, чем питающее напряжение для симметричного расположения петли гистерезиса.

Диод 23 улучшает режим запирания транзисторов 9 и 21 в исходном состоянии.

Элемент ИЛИ 4 выполнен на первом и втором биполярных транзисторах 21 и 22 с объединением их коллекторов.

Выход элемента ИЛИ 4 соединен с селектором 24 (элементы 25, 26, 28, 27), первый вход элемента ИЛИ 4 соединен с первым входом 5 устройства, а второй вход — с выходом триггера

Шмитта — выходной шиной 7, которая соединена с базой транзистора 9 формирователя 1 коллектором. Транзистор

9 соединен с вторым входом (шина 6) и через конденсатор 10 с первым входом (шина.5) устройства и через резистор

11 — с базой транзистора 12, коллектор которого соединен через резистор

14 с инверсным входом операционного усилителя 19, который через времязадающий конденсатор 17 соединен с общей шиной и эмиттером транзисторов

9 и 12, дополнительно инверсный вход операционного усилителя 19 через диод

16 и резистор 15 соединен с шиной питания.

Устройство преобразования входного сигнала по длительности работает следующим образом.

В исходном состоянии на первом входе 5 напряжение имеет низкий уровень. Конденсатор 10 разряжен. Транзисторы 9 и 12 закрыты. Конденсатор

17 заряжен почти до величины напряжения питания. На выходе триггера

Шмитта 3, т.е. на первом выходе 7, напряжение имеет низкий уровень.

Транзисторы 21 и 22 элемента ИЛИ

4 закрыты, на втором выходе 8 напряжение имеет высокий уровень. При поступлении на первый вход 5 импульсного сигнала (фиг.2а) положительной полярности и длительности, превышающей длительность задержки блока 2 (время разряда времязадающего конденсатора 17 через резистор 14), открывается транзистор 12, происходит разряд конденсатора 17 до напряжения низкого уровня порога срабатывания триггера Шмитта 3, на выходе 7 появляется напряжение высокого уровня. (фиг.2д) .

Под действием напряжения высокого уровня транзистор 9 формирователя 1 открывается и блокирует вход транзистора 12. Транзистор 12 закрывается. Конденсатор 17 начинает экспоненциально заряжаться от источника питания через резистор 15 и диод 16.

Длительность заряда конденсатора

17 выбирается обычно больше длительности его разряда. На выходе триггера 3 поддерживается высокий уровень напряжения до тех пор, пока напряжение на конденсаторе 17 не достигнет верхнего порога срабатывания триггера 3. Как только это произойдет, на выходе шины 7 сначала уменьшится напряжение до низкого сти,интегратор содержит последова-. тельно соединенные зарядный резистор, 25 диод и конденсатор, включенные между шинами питания, общая точка конденсатора и диода соединена с входом триггера Шмитта, и через разрядный резистор с коллектором ключевого

30 транзистора и с общей точкой зарядного резистора и диода, база ключевого транзистора через первый резистор соединена с общей шиной и эмиттером ключевого транзистора, а че35 рез второй резистор — с вторым входом устройства и коллектором блокирующего транзистора, эмиттер которого соединен с общей шиной, база через третий резистор — с выходом

40 триггера Шмитта, первый и второй входы устройства соединен ы через конденсатор.

5 155 уровня. Это приводит к выключению транзистора 9 и снятию блокировки с входов 6 и 5 устройства. Импульс с выхода шины 7 поступает на второй вход элемента ИЛИ 4, с выхода которого снимается импульс длительностью, равной сумме длительности входного импульса и длительности импульса, сформированного блоками 1-3 (фиг.2е).

Если длительность входного импульса больше, чем время разряда и заряда времязадающего конденсатора 17, то на выходе устройства входной импульс передается без изменения, при этом повторного запуска блока 1 не произойдет, .так как конденсатор 10 дифференцирующей цепи заряжен и его нормальное положение установится только при снятии входного сигнала с шины 5. При поступлении на вход 5 импульса, длительность которого меньше, чем время разряда конденсатора

17, последний не успевает разрядиться до напряжения, равного нижнему значению порога триггера Шмитта 3, который не формирует выходной импульс.

Поэтому на выходе элемента ИЛИ выход— ной импульс не расширен по длительности (фиг.2е).

Таким образом, предложенное тех— ническое решение позволяет выявить и не расширять по длительности входной импульс, длительность которого меньше,чем время,заданное пользователем с помощью элементов 14 и 17.

При поступлении входного импульса на вход. 6 рассматриваемый объект работает как автогенератор. Длительность импульса и пауза независимо могут изменяться с помощью элементов 14, 17 и 15, 17. Предложенное выполнение

2364 6 блоков 2 и 3 проще, чем аналогичные блоки в прототипе.

Формула изобретения

Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности, содержащее элемент ИЛИ, первым входом соединенный с первым входом устройства, второй вход элемента ИЛИ соеди10 нен с выходом триггера Шмитта, выполненным на операционном усилителе, охваченным положительной обратной связью с выхода через резистивный делитель на прямой вход опера15 ционного усилителя, интегратор, зарядный и разрядные резисторы, клю— чевой и блокировочные транзисторы, первый и второй резисторы, диоды, выход элемента ИЛИ является выходом

2р устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения помехозащищенно1552364

Составитель В.Якимов

Редактор А.Мотыль Техред А.Кравчук Корректор С.Шевкун

Заказ 340 Тираж ббО Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-ивдательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101