Формирователь импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к формирователям импульсов, фиксирующим прохождение входного синусоидального напряжения через нулевое значение. Цель изобретения - расширение области применения - достигается путем автоматической подстройки порога компарирования при переходе с одной частоты на другую без снижения точности. В формирователе импульсов благодаря введению пикового детектора обеспечивается точное и длительное хранение сравниваемого напряжения до поступления следующего пика напряжения на вход пикового детектора. Введение этого элемента и новых функциональных связей позволило уменьшить временную погрешность формирования, связанную с изменением частоты входного сигнала. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1582341

А1 щ)5 Н 03 К 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

7 и фотодиод Б, оптрон 9, содержащий светодиод 10 и фотодиод 11, транзисторы 12 и 13, конденсаторы 14 и 15, компаратор 16, D-триггер 17, генератор 18, общую шину 19 источника пи" тания, источник 20 питания, пиковый детектор 21 и положительную шину 22 источника тока, причем прямой и инверсный выходы D-триггера 17 соединены с выходными шинами 23 и 24, вы" ход компаратора 16 " с входом синхронизации D-триггера 17 и выходной шиной 25, генератор 18 через резистор

1 соединен с встречно-параллельно включенными светодиодами 7 и 10 оптронов 6 и 9, катод фотодиода 8 оптро" на 6 соединен с положительной шиной

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4308234/24-21 (22) 23.09.87 (46) 30.07.90. Бюл. н 28 (71) Институт электродинамики АН УССР и Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР (72) В.Ф.Буденный, Н.В.Гришунина и В.А.Лизогуб (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1181124, кл. H 03 К 5/01, 1985.

Авторское свидетельство СССР 1396259, кл. H 03 K 5/01, 1986 (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульсной технике, в частности к формироИзобретение относится к импульсной технике, а частности к формирователям импульсов, Фиксирующим прохождение входного синусоидального напряжения через нулевое значение.

Целью изобретения является расширение области применения за счет автоматической подстройки порога компарирования при переходе .с одной частоты на другую без снижения точности.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема формирователя импульсов на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу.

Формирователь импульсов содержит резисторы 1 - 4 регулируемый резистор 5, оптрон 6, содержащий светодиод

2 вателям импульсов, фиксирующим прохождение входного синусоидального напряжения через нулевое значение .

Цель изобретения - расширение области применения - достигается путем автоматической подстройки порога компарирования при переходе с одной частоты на другую без снижения точности.

В формирователе импульсов благодаря введению пикового детектора обеспечивается точное и длительное хранение сравниваемого напряжения до поступле" ния следующего пика напряжения на вход пикового детектора. Введение этого элемента и новых функциональных связей позволяет уменьшить временную погрешность формирования, связанную Ж с изменением частоты входного сигнала. 2 ил.

1582341

22, а катод Фотодиода ll оптрона 9, с базой транзистора 12, эмиттер которого соединен с положительной шиной

22 источника 20 питания, аноды фотодиодов 3 и 11 через резистор 3 соединены с базой транзистора 13, эмиттер которого подключен к общей шине, 19 источника питания, а коллекторк первым выводам конденсатора 15 и резистора 4, входу пикового детекто: ра 21 и первому входу компаратора 16, коллектор транзистора 12 соеди, .нен с первыми выводами резистора 2. конденсатора 14 и с информационным :. :входом D-триггера 17, второй вывод резистора 4 соединен с положительной . шиной 22, выход пикового детектора

21 соединен с вторым выводом резис, тора 5, вторые выводы резистора 2, конденсаторов 14 и 15 и первый вывод регулируемого резистора 5 соединены с общей шиной 19, регулируемый отвод резистора 5 подключен к второму входу компаратора 16., 25

Формирователь импульсов работает следующим образом. . В исходном состоянии (70 на фиг.2) l на входе устройства, напряжение отсутствует (фиг. 2,а), оптроны выключены, на анодах фотодиодов низкий уровень напряжения (фиг. 2,б), транзисторы за крыты, конденсатор 14 ра зряжен (Фиг. 2,в), конденсатор 15 заряжен. (Фиг. 2,г), на информационном входе триггера 17 имеется уровень

"0" (фиг. 2,в). на выходе компаратора 16 - уровень "1" (фиг. 2,д), на первом выходе триггера 17 — произволь. ное состояние, например состояние

"1", на втором выходе триггера 17 противоположное нулевое состояние (фиг. 2,ж) . на выходе пикового детектора ?1 высокий уровень напряжения.

При подаче на вход устройства положительной полуволны синусоидального напряжения включается оптрон 6, ток фотоприемника через резистор 3, открывает транзистор 13, через который происходит разряд конденсатора

15. Напряжение на первом входе компаратора 16 устанавливается меньшим, чем напряжение, установленное регулируемым резистором 5 на втором входе .этого компаратора. При этом на выходе компаратора (фиг. 2,д) устанавливается низкий логический уровень. Состояние транзистора 12, конденсатора 14 и триггера 17 не изменяется.

В конце положительной полувалны напряжения на входе ФормироватеЬя импульсов оптрон 6 выключается и находится в выключенном состоянии до следующей положительной полуволны напряжения. После выключения оптрона

6 транзистор 13 закрывается и кон-. денсатор 15 плавно заряжается от источника 20 питания через резистор 4.

В момент времени Tl (фиг. 2) напряжение на конденсаторе 15 и детекторе

21 уравнивается с напряжением, установленным на втором входе компаратора и на выходе компаратора 16 устанавливается уровень "1н„ Выбирая путем регулировки резистора 5 необходимый уровень напряжения, можно установить момент переключения компаратора 16 точно совпадающим с моментом прохождения входного напряжения через нулевое значение, либо на несколько более ранний момент для компенсации запаздывания в исполнительных внешних устройствах, подключаемых к выходу формирователя импульсов. Напряжение, установившееся на пиковом детекторе 21, сохраняется до поступления следующего пика сиг-. нала на вход устройства. По фронту импульса на выходе компаратора 16 происходит запись в триггер уровня

"0" (так как конденсатор 15 разряжен) и на выходах 23 и 24 логические уровни переключаются на противоположные.

С момента времени, когда оптрон снова включается, конденсатор 15 разряжается и в момент времени Т2 (фиг. 2) напряжение на нем становится меньшим, чем на отводе регулируемого резистора 5. При этом на выходе компаратора 16 устанавливается нулевое состояние.

Во время отрицательного полупериода входного напряжения устройство работает так же, как и при положительном, но дополнительно открывается током фотоприемника 11 транзистор

12 и конденсатор 14 за время, равное полупериоду, заряжается до напряжения соответствующего уровню "1", и в момент времени Т3 (фиг. 2), соответствуюший переходу входного напряжения через нулевое значение,. в триг" гер запишется н1, т.е. триггер сноBB изменит состояние на противополож) ное. Напряжение на выходе пикового

1582341 детектора меняется лишь с изменением частоты колебаний. входного сигнала.

Таким образом, на выходе 25 устройства образуются импульсы начало фронУ

5 та которых соответствует прохожде нию входного напряжения через нулевое значение, а на выходах 23 и 24 уровень "1" устанавливается соответственно при положительной и отрицательной полуволнах входного напряжения (фиг. 2, д,e,æ).

Введение в устройство пикового детектора обеспечивает точное и длительное хранение сравниваемого напряжения до поступления следующего пи= ка напряжения на вход пикового детектора и позволяет уменьшить временную погрешность формирования, связанную с изменениями частоты входного сигна- 20 ла, формула изобретения

Формирователь импульсов, содержа- 25 щий источник питания, четыре резистора, регулируемый резистор, два конденсатора, два оптрона, два транзистора противоположных типов проводимости, компара тор, D-òðèããåð, генератор, выход которого через первый резистор соединен с входами первого и второго оптронов, светодиоды которых включены встречно-рараллельно, аноды фотодиодов обоих оптронов через второй резистор соединены с базои первого транзистора, коллектор которого соединен с первым вывоцом третьего резистора, первым выводом первого конденсатора, первым входом компаратора, выход которого соединен с вхо" дом синхронизации D-триггера и выход" ной шиной, информационный вход Dтриггера соединен с первым выводом второго конденсатора, первым выводом четвертого резистора, коллектором второго транзистора, база которого соединена с катодом фотодиода первого оптрона, положительная шина источника питания соединена с катодом фотодиода второго оптрона, эмиттером второго транзистора, вторым выводом третьего резистора, с общей шиной источника питан s соединены эмиттер первого транзистора, вторые выводы первого и второго конденсаторов, второй вывод четвертого резистора, первый вывод регулируемого резистора, второй вход компаратора соединен с отводом регулируемого резистора, .о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения области применения за счет автоматической подстройки порога компарирования без снижения точности, в него введен пиковый детек" тор, вход которого соединен с коллектором первого транзистора, а выход -, с вторым выводом регулируемого резистора.

1582341

Составитель А.Коробков

Техред Л.Серд1окова Корректор В.гирняк

Редактор А.Лежнина

Заказ 2097 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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