Формирователь задержанных импульсов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (ii> 566335

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 30.09,75 (21) 2175829/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 07 77 Бюллетень №27 (45) Дата опубликования описания (07.09.77 (51) М. Кл.

Н ОЗ К 5/13

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам нзооретений и открытий (53) УДК 621. 374.5 (088.8) (72) Авторы. изобретения

А. М, Миронов, Ю. Б. Розенберг, Т. В. Шейкина (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЗАДЕРЖАННЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике в частности к формирователям задержанных импульсов, применяемым в автоматике, например; в устройствах автоподстройки фазы.

Известен формирователь задержанных импульсов, где задержка переднего фронта определяется срабатыванием порогового уст ройства в момент спада первого дифференцированного импульса до порогового напря- jp женин, а задний фронт формируется, например, одновибратором, запускаемым в момент формирования переднего фронта выходного импульса jig . У таких формирователей скважность выходных импульсов не завИсит от задержки, но изменяется при изменении частоты входных импульсов.

Описанный формирователь не обеспечивает точного сохранения заданной скважньсти выходных импульсов. йО

Известен также формирователь задержанных импульсов, принцип действия которого заключается в выделении с помощью дифференцирующей ячейки (на КС-элементах) сигналов экспоненпиальной формы, генериру-2В емых в моменты поступления и окончания входных импульсов, после чего экспоненциальные сигналы поступают на первый вход линейного сумматора. На второй вход сумматора поступает управляющий импульс, совпадающий по времени с входным сигналом, не имеющий ту же полярность, что и дифференцированный импульс, соответствующий окончанию входного сигнала.

Выход сумматора подключен к пороговому устройству сравнения, соединенному со входом собственно формирователя, генерирующего. выходной сигнал. Передний фронт выходного сигнала формируется пороговым уст ройством в момент спада первого дифференцированного импульса до, порогового напряжения, а задний — в момент уменьшения второго дифференцированного импульса до порогового напряжения противоположной полярйости.

При равных постоянных времени дифференцирующей ячейки для переднего и заднего фронтов входных импульсов длительность входных и выходных импульсов оказывается одинаковой.

566335

Подстроечным элементом формирователя, июмениюшим для TenbHocть задержки, являетса конденсатор дифференпирующей ячейки (2) .

У формирователей задержанных импульсов часто требуется высокая стабильность заданной скважности выходных импульсов, например, когда они используются и качест.ве опоры ключевых фазовых детекторов.

Однако у описанного формирователи скваж ность выходных импульсов изменяется при изменвнии скважности или частоты входных

: импульсов, а также и при регулировке задержки, если отсутствует точное равенство пестоянНых времени заряда и разряда РСщшочки, Бель изобретения - сохранение заданной скйажности выходных импульсов при измене нии скважности входных импульсов & так же ири рет улировке задержки. 29

Это достигается тем, что в формирователь задержанных импульсов, содержащий преоб}разователь входных импульсов в две взаимно инвертированные последовательности, экспоненциальиых импульсов, соответствую- 2$

uL09 передним и задним фронтам, входных импульсов, два устройства сравнения экспоненциальных импульсов с заданными порогами, входы которых подключен и выходам преобразователя, формирователь импульсов, зО соединенный с выходами устройств сравнения, двувходовый линейный сумматор, введеlow две цепи восстановления постояшюй составляющей противоположных полярностей, од.на — положительной, другая-отрицательйой; 35 трехвходовый линейный сумматор, сглаживающий фильтр и усилитель, при этом пороговый вход одного из устройств сравнения подключен к выходу двувходового сумматора, первый вход которого и пороговый вход 40 второго устройства сравнения обьединены и на нйх подано регулируемое порог овое напря- жение, второй вход двувходового сумматора соединен через усилитель и сглаживающйй фильтр е внходом трехвходового суммато- 4> ра, два входа которого, через соответствующие цепи восстановления постоянной составляющей соединены с выходом формирователя импульсов, а на третий вход подано постоянное напряжение для регулировки

50 скважности, На фиг. 1 показана блок-схема предлага- емого формирователя задержанных импульсов; на фиг. 2 — вариант преобразователя входных сигналов в сигнал экспоненциепьной формы; на фиг. 3 - эпюры сигналов в различных точках схемы предлагаемого устройства.

Формирователь задержанных импульсов состоит р3 преобразователя 1 входных импульсов, содержащего интегрирующую цепь (резистор 2, конденсатор 3), инвертор 4 и вторую интегрирующую цепь (резистор 5, конденсатор 6). Формирователь также имеет устройства 7 и 8 сравнении двувходовой линейный сумматор 9, формирователь 10 импульсов, цепь 11 восстановления постоянной составляющей положительной полярности, цепь 12 отрицательной полярности, трехвходовой сумматор 13, сглаживающий фильтр 14 и, (усилитель 15.

Входной сигнал, пройдя интегрирующую цепь — резистор 2 и конденсатор 3, интегрируется и в течение действия импульса преобразуется в экспоненциально нарастающее напряжение.

Таким образом, передний фронт задерживаемого сигнала преобразован в экспоненциально нарастающее напряжение (Вы- ход 1). LLns преобразования заднего фрон;та сигнала в экспоненциально нарастающее напряжение входной сигнал предварительно инвертируется инвертором 4, а затем ин тегрируется цепью, состоящей из резистора 5 и конденсатора 6 (Выход 2) . Выходные сиг= налы преобразователя поступают на соответству юшке схемы сравнения. Причем устройство 7 сравнения (пороговое устройство) осуществляет сравнение экспоненциального напряжения, соответствующего переднему фронту с напряжениемЦ„,, а схема 8 сравнения - экспоненциального напряжения, со ответствующего заднему фронту входного

«( сигнала с напряжением U nop

Напряжение порога У„„йодается на устройство 7 сравнения, а также на первый вход линейного сумматора 9, на вто-. рой вход которого поступает управляющее напряжение Q „для автоматической подстройки скважйости выходных импульсов, Выход сумматора подключен к пороговому входу схемы 8 сравнения. На выходе сумматора имеется пороговое напряжение:

+Ц пор 2 . поря-. упр.

Прн достйжении экспоненциальным напряжение м, соответствующим переднему фронту, порогового напряжения0„ устройство 7 сравнения вырабатывает сйгнал формирования начала задержанного импульса, а при достижении экспоненциапьным напряжением, соответствующим заднему фронту, порогового напряжения „ устройство 8 сравнения форформирует сигйап окончания задержанного импульса.

В качестве формирователя 10 импульсов может использоваться, например, R3 - триггер, входы R и Я которого подключены соответственно к выходам устройств 7 и 8 сравнения, а выход является выходом фор566335

5 мирователя, В этом случае выходные сит налы устройств 7 и 8 сравнения поочередно опрокидывают триггер в противоположные положения. Выходной сигнал устройства снимается с одного из плеч триггера»

На фиг. 3а б, в, r показаны эцюры сигналов в соответствующих точках схемы(1 время задержки выходных импульсов). Регулировка времени задержки осуществляет- 10

cs изменением напряжении О„ю, при этом,, например из-за разницы постоянных времен

Ф ни интегрирующих или дифференцирующих цепей формирователя 3l установленная длитель-, ность выходных импульсов могла бы измэ ниться íà величину ь, В соответствии с этим изменяется и скважность. Для устранения этого выходные импульсы через цепи.

11, 12 восстановления постоянной составляющей положительной полярности и отрица-:. 21 тельной полярности поступают на два входа трехвходового сумматора 13. На третий вход сумматора подается постоянное напряженнеГс, для установки скважности выходных импульсов»

На фиг. 3д, е, показаны сигналы на вы-. ходах цепей 11 и 12 восстановлеййя:постоянной.составляющей при скважности р выходякх импульсов, равной 2. Прй этом напряжение. на выходе сумматора 13 имеет; вид, показанный ga фиг. 3, ж, а его пос еоянная составляющая равна нулю. При отклонении скважности от заданной величинщ как показано на фиг. З,д,е, напряжение на

4 4 выходе сумматора имеет вид, показанный на фиг. 3, ж, а посто.".иная составляющая этого напряжения пропорциональна отклонению скважности и q . Сглаженная фильтром 14 через усилитель 15 эта постоянная составляющая в качестве управляющего на- ® пряженияИ„„ подается на второй вход дву входового сумматора 9.В результате Уп„рр изменяется так, что заданная скважность ) выходных импульсов восстанавливается.

Для установки и поддержания другоа скважности следует изменить величину напряжения Ус„, подаваемого на третий вход трехвходового сумматора 13.

Таким образом, формирователь обеспе» чивает точное сохранение заданной скваж-т

50 ности выходных импульсов при изменении частоты или скважности входных импульсов, а также при регулировке задержки, что повышает точность устройств автоматики, где используется формирователь.

Формула и э о б р е т е н и я Формирователь задержанных импульсов, содержащий преобразователь входных импульс0В в две взаимно"инвертированные последовательности экспоненциальных импульсов, соответствующие передним и задним фронтам входных импульсов, два устройства сравнения экспоненциальных импульсов с . заданными порогамн, входы которых под,типочены к выходам преобразователя фор, .мирователь импульсов, соединенный с выходами устройств сравнения, двухвходовый линейный сумматор, о .т и и ч а ю m и и с я„

:тем, что, с целью сохранения заданной скважности выходных импульсов при изменении скважности входных импульсов, а также при регулировке задержки, в негс введены две цепи восстановления достоянной составляющей, одна - положительной, другая — отрицательной, трехвходовь и ли-, нейный сумматор, сглаживающий фильтр и усилитель, при атом пороговый вход одно ро из ус ь pofIcTB cp&BHBHHB подключен к вы.соду двухвходового,сумматора, первый вход которого и пороговый вход второго устройства сравнения объединены и на них подано регупируемое1 пороговое напряжение, второй вход ) двухвходового.сумматора соединен через усилитель и сглаживающий фильтр с выходом трехвходового сумматора, два входа которого через соответству-». ющие цепи восстановления постоянной сос- тавляющей соединены с выходом формирователя импульсов, а на третий вход подано постоянное напряжение дпя регулировки скважности, Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе;

1. Авторское свидетельство М 45379О, кл. Н 03 К 5/13, 11.07.73.

2. Патент США М 3588547, кл, 307-293, 10.07.69.

566335

Составитель В, Лякишев

Редактор О„ . Стенина Техред I А. Богдан Корректор И. Гоксиич

Заказ 2513/39 Тираж 1065 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий

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

Филиал ППП Патент r Ужгород, ул. Проектная, 4