Формирователь импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении измерительных устройств. Целью изобретения является получение из синусоидального напряжения выходных импульсов со стабильной скважностью, равной двум. Формирователь импульсов содержит резисторы 1, 2,11,12,17,18,19 и 22, транзисторы 4, 5, 6, 14 15, 20, 21, диоды 8 и 9, входные шины 25-1 и 25-2, источник питания с полюсом 26-1 и общей шиной 26-2 и выходные шины 27-1 и 27-2. Новым является введение транзистора 3. конденсатора 7, резисторов 10, 13, 16 и 23, триггера 24. Таким образом, при изменении амплитуды или частоты переменного напряжения на шинах 25-1 и 25-2 время протекания тока через конденсатор 7 в одном и в другом направлении выравнивается, скважность входных импульсов сохраняется равной 2. 1 ил. гн о Ittk o27-f -о/7-г 2 О СП ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 03 К 5/01

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (Г) )n;J4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4876736/21 (22) 22.10.90 .(46) 07;07.92. Бюл. М 25 (71) Научно-исследовательский и проектноконструкторский институт автоматизированных систем управления транспортом газа

P2) В.В.Дубровский, E.H. áàí Tþêîâ,.Â.Ã.Åðшов и Б.Х.Ц авьян (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 140 1581; кл. Н 03 К 5/61, 1988.

Авторское свидетельство СССР

hL 834367,. кл, Н 03 К 5/01, 1981.,54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ. (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при по Ж„, 1746519 А1 строении измерительных устройств. Целью .изобретения является получение из синусоидального напряжения выходных импульсов со стабильной скважностью, равной двум. Формирователь импульсов содержит резисторы .1, 2, 11, 12, 17, 18, 19 и 22, транзисторы 4. 5, 6, 14 15, 20, 21, диоды 8 и 9, входные шины 25-1 и 25-2, источник питания с полюсом 26-1 и общей шиной 26-2 и выходные шины 27-1 и 27-2. Новым является введение транзистора 3. конденсатора 7, резисторов 10, 13, 16 и 23, триггера 24. Та«им образом. при изменении амплитуды или частоты переменного напряжения на винах

25-1 и 25-2 время протекания тока через конденсатор 7 в одном и в другом направлении выравнивается, скважность входных импульсов сохраняется равной 2. 1 ил.

ЛЧ

1746519

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования тактовых импульсов из переменного синусоидального напряжения в измерительных устройствах, в частности в аналого-цифровых преобразователях интегрирующего типа, предъявляющих высокие требования к стабильности скважности тактовых импульсов.

Цель изобретения — получение из синусоидального напряжения выходных импульсов со стабильной скважностью, равной двум, независящей от разброса номиналов и характеристик элементов схемы.

На чертеже. показана схема предлагаемого формирователя импульсов;

Формирователь импульсов содержит первый резистор 1, второй резистор 2. восьмой транзистор 3; третий транзистор 4, пер. вый транзистор 5, база которого соединена с вторым выводом резистора 1 и с эмиттером транзистора 3, второй транзистор 6, . база которого подключена к второму выводу резистора. 2 и к.эмйттеру транзистора 4, конденсатор 7; первая обкладка которого соединена с базой транзистора 3 и с эмиттером транзистора 5, первый диод 8,.катод которого соединен с коллектором транзистора 6. эмиттер которого подключен к второй обкладке. конденсатора 7 и к базе транзистора 4, девятый резистор 10, первый вывод которого соединен с анодом диода 8„ третий резистор 11, первый вывод которого подключен к аноду диода 9, четвертый резистор 12, десятый резистор. 13.:четвертый транзистор 14, база которого соединена с вторым выводом резистора 10 и с вторым выводом резистора 12, пятый транзистор

15, база которого подключена к второму вы-. воду резистора 11 и к первому выводу резистора 13, одиннадцатый: резистор 16, первый выход которого соединен с коллектором транзистора 14, пятый резистор 17, шестой резистор 18, седьмой резистор 19, второй вывод которого подключен к коллектору транзистора 15; шестой транзистор 20, база которого соединена с вторым выводом резистора.1 6 и с первым выводом резистора

17, седьмой транзистор 21, база которого подключена к второму выводу резистора 18 и к первому выводу резистора 19, восьмой резистор 22, двенадцатый резистор 23, триггер 24, первый вход которого соединен с вторым выводом резистора 22 и с коллек. тором транзистора 20; первую 25-1 и вторую

25-2 входные шины, которые подключены соответственно к первому выводу резистора 1 и к первому выводу резистора 2, плюс источника питания 26-1, который соединен с первыми выводами резисторов 12 и 22, с эмиттерами транзисторов 14 и 15, к второму выводу резистора 13 и к второму выводу резистора 23, первый вывод которого подключен к коллектору транзистора 21 и к вто5 рому входу триггера 24, общую шину источника питания 26-2. которая соединена с эмиттерами транзисторов 20. и 21, с коллекторами транзисторов 3 и 4, с первым выводом резистора 18 и с вторым выводом

10 резистора 17,.выходные шины 27-1 и 27-2, к которым подключены прямой и инверсный соответственно выходы триггера 24.

На шины 25-1 и 25-2 подается переменное синусоидальное напряжение. Величина

15 напряжения источника питания с полюсом

26-1 и общей шиной 26-2 выбирается, исходя из элементной базы устройства, в составе которого используется предлагаемый формирователь импульсов. Величина емко20 сти конденсатора 7 выбирается такой, чтобы за половину периода напряжения на шинах

25-1 и 25-2 конденсатор 7 заряжался до напряжения. равного 10 — 20 напряжения источника питания с полюсом 26-1 и общей

25 шиной 26-2.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Работу формирователя импульсов рассмотрим с момента подачи переменного на30 пряжения на шины 25-1 и 25-2 при включенном питании, при этом конденсатор

7 полностью разряжен. Допустим, что в момент подачи переменного напряжения на шине 25-1 действует положительная пол35 уволна. Если на шине 25-1 напряжжение больше порога открывания 0,1 транзистора 5, то начинает протекать ток по цепи шина 25-1 — резистор 1 — переход базазмиттер транзистора 5 — конденсатор 7—

40 переход база-эмиттер транзистора 4- резистор 2 — шина 25-2. Если же напряжение на шине 25-1 по отношению к шине 25-2 меньше Оп, то,при достижении напряжением на шине 25- l значения 0 1 начинает протекать ток по укаэанной цепи. Транзисторы 5 и 4 открываются и начинает протекать ток по цепи: плюс 26-1 — параллельно соединенные реэис:гор 12 и переход эмиттер-база транзистора .14 — резистор 10 — диод 8 переход коллектор-эмиттер транзистора 5— конденсатор 7- переход база-эмиттер транзистора 4 — общая шина 26-2, Открывается транзистор 14 и начинает протекать ток по

55 цепи: плюс 26-1 — переход эмиттер-коллектор транзистора 14 — резистор 16 — параллельно соединенные резистор 17 и переход база-эмиттер транзистора 20 — общая шина

26-2. Транзистор 20 открывается, íà его коллекторе появляется напряжение, близкое к

1746519 нулевому, и триггер 24 устанавливается в единичное положение, На шине 27-1 появляется единичный сигнал, на шине 27-2— нулевой сигнал. При этом, так как транзисторы 6 и 3 закрыты, то закрыты и транзисторы 15 и 21 и на коллекторе транзистора

21 находится положительное напряжение, по уровню находящееся в пределах напряжения единичного сигнала.

8о время действия положительной полуволны на шине 25-1 конденсатор 7 заряжается по цепям от шины 25-1 к шине 25-2 и от источника тока с полюса 26-1 и общей шиной 26-2 таким образом, что положительный потенциал будет на обкладке, соединенной с эмиттером транзистора 5. При спадении положительной полуволны на шине 25-1 транзистор 5 закрывается (причем при напряжении, равном Uï + Ит где 0т — напряжение на конденсаторе 7) и. соответственно, закрываю ся транзисторы

14 и 20 и на коллекторе транзистора 20 устанавливается единичный сигнал. Далее на шине 25-2 начинает действовать положительная (по отношению к шине 25-1) полуволна переменного напряжения. При напряжении, равном порогу открывания транзистора 6 U,2 (с учетом заряда конденсатора 7) на переходе база-эмиттер транзистора 6 начинает протекать ток по цепи: шина 25-2 — резистор 2 — переход база-эмиттер транзистора 6 — конденсатор 7 — переход база-эмиттер транзистора 3 транзистор 1 — шина 25-1, Транзисторы 6 и

3 открываются и начинает протекать ток по цепи: плюс 26-1 — параллельно соединенные резистор 13 и переход эмиттер-база транзистора 15 — резистор 11 — диод 9— переход коллектор-эмиттер транзистора 6— конденсатор 7 — переход база-коллектор транзистора 3 — общая шина 26-2. Открывается транзистор 15 и начинает протекать ток по цепи; плюс 26-1 — переход эмиттерколлектор транзистора 15 — резистор 19— параллельно соединенные резистор 18 и переход база-эмиттер транзистора 21 — шина

26-2.

Транзистор 21 открывается и на его коллекторе появляется напряжение. близкое к нулевому, и триггер 24 устанавливается s нулевое положение. На шине 27-1 появляется нулевой сигнал, а на шине 27-2 — единич.ный. Таким образом, на шине 27-1 сформирован единичный импульс, на шине

27-2 — нулевой импульс. Так как во время действия положительной полуволны переменного напряжения на шине 25-2 через конденсатор 7 протекал ток, направление которого противоположно направлению тока, протекающего при действии положительной полуволны на шине 25-1, то конденсатор 7 перезаряжается. 8 зависимости от времен протекания тока при действии положительной полуволны на шине 25-1 и при действии положительной полуволны на шине 25-2 на конденсаторе 7 через период переменного напряжения может оказаться заряд, положительный полюс которого может быть на любой из обкладок конденсатора 7. Наличие положительного полюса заряда на обкладке, подключенной к эмиттеру транзистора 5, ведет к тому, что откры; тие транзистора 5 произойдет при

15 напряжении на шине 25-1, большем Un, и тем самым уменьшает время протекания тока через конденсатор 7, наличие отрицательного полюса заряда на этой же обкладке конденсатора 7 ведет к тому, что

20 открытие транзистора 5 произойдет при напряжении на шине 25-1, меньшем 0 1, и тем самым увеличивает время протекания тока через конденсатор 7, Аналогично уменьшается или увеличивается время протекания

25 тока через конденсатор 7 в зависимости от величины и полярности заряда при положительной полуволне на шине 25-2. После под- . ачи переменного напряжения на шины 25-1 и 25-2 через 20-30 периодов (получено экспериментальным путем) процесс перезаряда стабилизируется, времена протекания тока через конденсатор 7 при действии положительной полуволны на шине 25-1 и при действии ее на шине 25-2 становится строго равными и скважность импульсов на выходных шинах 27-1 и 27-2 будет равна 2, При изменении амплитуды или частоты переменного напряжения на шинах 25-1 и

25-2 времена протекания тока через конден40 сатор 7 в одном и в другом направлении описанным способом выравниваются и скважность выходных импульсов сохраняется равной 2.

Экспериментальные исследования ма45 кета предлагаемого формирователя импуль. сов показали, что устройство не критично к точности изготовления и разбросу параметров составляющих элементов (резисторов, конденсатора, диодов„и транзисторов) и при колебаниях амплитуды и частоты переменного синусоидального напряжения поддерживает скважность выходных импульсов равной 2..

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий первую и вторую. входные шины, первый резистор, первый транзистор, база которого подключена к второму выводу первого резистора, второй резистор, второй

1746519

Составитель H. Сотникова

Техред M.Mepråíòàë Корректор О. Ципле

Редактор H. Яцола"

Заказ 2403 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскея наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород. ул.Гагарина. 101 транзистор, база которого соединена с вто» первой обкладке конденсатора и к эмиттеру рым выводом второго резистора, первый и первого транзистора, коллектор которого второй диоды, третий и четвертый транзи- соединен с катодом первого диода, анод стор,.база которого подключена к втерому . которого через девятый резистор подклю-. выводу четвертого резистора, пятый тран- 5 чен к базе четвертого транзистора, коллекзистор, база которого соединена с вторым тор которого через одиннадцатый резистор выводом третьего резистора, пятый ie шес- соединен с базой шестого транзистора, той резисторы, седьмой резистор, первый эмиттер.которого подключен к второмувывывод которого соединен с,вторым выводом воду пятоге резистора; первому выводу шешестого резистора, восьмой резистор, Йес- ® стого резистора. коллектору восьмого той транзистор, база котором подключена транзисторе и коллектору третьего транэик первому выводу пятого резистора, eel - стора, база которого соединена с второй мой транзистор, полюс источника питаиия, обкладкой конденсатора и эмиттвром етокоторый подключен к первому выеду чет- pere транзистора, коллектор-которого подвертого резистора и.первому выводу вась- 1Q ключам к катоду второго диоде, анод мого резистора, второй еыйод . котореге .:, которот соединен с первым выводом третьсоединен с коллектором шестого транзисто- его резистора, второй вывод которого подра,общую,шинуисточникапитанйя,которая ключен к первому- выводу десятого подключена к эмиттерусадьмоготранэисто- резисторе, второй вывод которого соединен

-ра и второму выводу wroro резистера; вы- щ с полюсом источника питания; с змиттером ходные шины, о тл и ч ею щи йс я тем, что, пятого транзистора ie вторым-выводом двес целью получения иэ синусоидального йа-.. надцатого резистора, первый вывод которопряжейия выходных импульсов со стабиль- го подключен к второму входу триггера и ной скважностью, равной двум, в него коллектору седьмого транзисторе. база ковведены девятый, десятый, одиннадцатый и щ торого соединена с первым выводом седьдвенадцатый резисторы, восьмей транзи- мого резистора, второй вывод которого стор, конденсатор и триггер. выходы кото- подключен к коллектору пятого транзисторого подключены к выходнмм шинам, ре, вторая входная вина соединена с перпервая входная шина подключена к перво- . вым выводом второго резистора, второй му выводу nepsего резистора; второй вывод 30 вывод которого подключен к эмиттеру третькоторого соединен с эмйттером восьмого . его транзистора; первый входтриггерасоедитранзистора; база которого подключена к нен сколлекторомшестоготранзистора.