Устройство формирования импульсов заданной формы

 

Использование: изобретение может использоваться для управления доменнопродвигающими структурами в элементах вычислительной техники и в магнитооптических устройствах. Сущность изобретения: устройство содержит задающий генератор 1, счетчик 2 импульсов, запоминающее устройство 3, цифроаналоговый преобразователь 4, усилитель 5, триггерный элемент 7, шину 8 запуска 8, входную 9 и выходную 6 шины. 1 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и применимо для создания устройств управления доменнопродвигающими структурами в элементах вычислительной техники и в магнитооптических устройствах.

Известны устройства формирования линейной формы выходного напряжения, содержащие задающий генератор и усилитель, который работает на определенный вид нагрузки [1].

Недостатками этих устройств являются низкая точность, обусловленная использованием аналоговых блоков коррекции, невозможность получения импульсов сложной формы, сложность корректировки формы импульса на нагрузке, трудность формирования импульсов заданной формы в случае нелинейного характера нагрузки.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство формирования линейного выходного напряжения, содержащее счетчики импульсов, триггер, элементы И и ИЛИ, одновибраторы, элементы НЕ, задержки, цифроаналоговый преобразователь и запоминающее устройство [2].

Недостатками прототипа являются возможность получения только импульсной линейной формы и сложность коррекции формы импульса в случае нелинейной нагрузки.

Целью изобретения является повышение точности управления и обеспечение возможности создания на нагрузке импульсов любой формы.

Это достигается тем, что в устройство формирования импульса заданной формы, содержащее последовательно соединенные счетчик импульсов, запоминающее устройство и цифроаналоговый преобразователь, а также шину запуска, входную и выходную шины, дополнительно введены задающий генератор, усилитель и триггерный элемент, вход запуска триггерного элемента соединен с шиной запуска, а его выход - с входом сброса счетчика импульсов, счетный вход которого соединен через задающий генератор с входной шиной, выход старшего разряда - с входом сброса триггерного элемента, а выходы остальных разрядов соединены с соответствующими входами запоминающего устройства, причем выход цифроаналогового преобразователя через усилитель соединен с выходной шиной.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, выход которого соединен со счетным входом счетчика 2 импульсов, выходы разрядов которого, кроме старшего, через запоминающее устройство 3 связаны с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя 4, выход которого через усилитель 5 соединен с выходной шиной 6. Старший разряд счетчика 2 импульсов соединен с входом сброса триггерного элемента 7, выход которого соединен с входом сброса счетчика 2 импульсов. Вход запуска триггерного элемента 7 соединен с шиной 8 запуска, а вход генератора 1 - с входной шиной 9.

Устройство формирования импульса заданной формы работает следующим образом.

Импульс запуска, поступающий на вход запуска элемента 7, переводит счетчик 2 в режим счета. Импульсы, формируемые генератором 1, поступают на счетный вход счетчика 2. На выходах разрядов счетчика 2 формируется многоразрядный двоичный код, который поступает на входы устройства 3. В зависимости от значения двоичного кода счетчика 2 устройство 3 формирует на своем выходе двоичные коды по заданному (запрограммированному) закону регулирования.

Сигнал с выхода старшего разряда счетчика 2 через элемент 7 поступает на вход сброса счетчика 2, обнуляя его и переводя в режим ожидания начала следующего цикла формирования, т.е. поступления очередного импульса запуска на шину 8.

Многоразрядный сигнал с выхода устройства 3 поступает на вход преобразователя 4, на выходе которого формируется аналоговый сигнал заданной формы по заданному закону регулирования, заранее записанному в устройство 3. После усиления аналогового сигнала усилителем 5 он поступает на нагрузку и формирует импульс заданной формы. Частоту выходного сигнала генератора 1 и разрядность преобразователя 4 определяют длительность формируемого импульса заданной формы согласно зависимости f=2^N/t, где f - частота выходного сигнала генератора 1; N - разрядность преобразователя 4; t - длительность формируемого импульса на шине 6.

Абсолютная погрешность формирования импульса заданной формы составляет (2^N-1)^-1×100%. При N=12 абсолютная погрешность не превышает 0,025%.

Устройство формирования импульсов заданной формы запускается очередным импульсом запуска, поступающим на шину 8. Форма сигнала в нагрузке может быть скорректирована изменением закона регулирования, заранее записанного в устройство 3, и может иметь любую форму.

Устройство может быть реализовано на базе следующих микросхем: генератор 1 - К155ЛАЗ (1 шт.), десятиразрядный двоичный счетчик 2 - К155ИЕ5 (3 шт. ), десятиразрядное постоянное программируемое запоминающее устройство - К155РЕ (2 шт.) и К155ЛАЗ (3 шт.), десятиразрядный цифроаналоговый преобразователь - К572ПА1А (1 шт.) и К140УД7 (1 шт.), усилитель - на дискретных транзисторах.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ ЗАДАННОЙ ФОРМЫ, содержащее последовательно соединенные счетчик импульсов, постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь, входную и выходную шины, отличающееся тем, что в него введены задающий генератор, усилитель и триггерный элемент, вход запуска которого соединен с шиной запуска, выход - с входом сброса счетчика импульсов, счетный вход которого через задающий генератор соединен с входной шиной, выход старшего разряда - с входом сброса триггерного элемента, выходы разрядов соединены с соответствующими входами постоянного запоминающего устройства, причем выход цифроаналогового преобразователя через усилитель соединен с выходной шиной.

РИСУНКИ

Рисунок 1