Формирователь сигнала обнаружения переходных искажений

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистические

Республик (iii 790178 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.12.78 (21) 2694174/18-21 (51)М. Кл

Н 03 К 5/00 с присоединением заявки .%

Госудврстевииый комитет (23) Приоритет—

Опубликовано 23.12.80.Бюллетень № 47 по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.

374(088 8) Дата опубликования описания 30.12.80 (72) Автор изобретения

В. П. Бондаренко (7I) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СИГНА ЛА ОБНАРУЖЕНИЯ ПЕРЕХОДНЫХ

ИС КАЖ ЕНИЙ

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может быть использовано для обнаружения и оценки величины переходных искажений в линейных широкополосных усилителях, в частности, в усилителях высококачественной звуковоспроизводящей и записывающей аппаратуры на полупроводниковых приборах. Переходные искажения, то есть .искажения фронтов импульсного сигнала, IO возникают в таком усилителе, при наличии задержки в петле глубокой отрица

I . тельной обратной связи и выражаются в увеличений длительностей фронтов выходного, импульса без заметного изменения

его формы. Переходные искажения большой величины могут быть обнаружены визуально на экране осциллографа путем сравнения длительностей фронтов выходных импульсов усилителя и входных образцовых импульсов. Образцовые прямоугольные импульсы должны иметь строго симметрическую форму для исключения дополнительных искажений в усилителе

2 за счет смещения рабочих точек усилительных приборов.

Известны устройства формирования симметричных прямоугольных колебаний— симметричные мультивибраторы и двухсторонние ограничители 1 );

Однако применение этих устройств в качестве генераторов сигнала обнаружения переходных искажений нецелесообразно по ряду причин. Невозможно визуально отличить искаженное колебание от неискаженного, так как форма колебания почти не изменяется. Обнаружить и оценить переходные искажения можно только-путем тщательного измерения длительности фронтов импульса, что не всегда выполнимо. Кроме того, мультивибраторы и ограничители имеют низкую стабильность симметрии формы колебаний и нуждаются в регулировке и периодической подстройке симметрии.

Известно также. устройство формирования сигнала обнаружения переходных искажений в высококачественных усили3 79 толях звуковоспроизводяшей аппаратуры, состоящее из двух отдельных генераторов прямоугольных и синусоидальных колебаний, схемы сложения колебаний на резисторах и фильтра нижних частот. Это устройство входит в состав установки для визуального обнаружения и измерения переходных искажений сравнительным методом. Выходным сигналом устройства формирования является прямоугольное колебание, вершины которого промодулированы синусоидой так, что в одном полупериоде прямоугольного колебания содержится целое нечетное число полупериодов синусоиды, то есть суммарное колебание симметрично, причем амплитуда синусоиды в несколько раз меньше размаха прямоугольного колебания. При прохождении такого сигнала через линейный усилитель с.-переходными искажениями происходит увеличение длительностей фронтов прямоугольной составляющей суммарного колебания и отсечка части периода синусоиды. Так как период синусоиды выбирается в несколько раз меньше периода прямоугольного колебания, то заметность отсеченной части периода синусоиды при сравнении с оставшейся во столько же раз выше

И.

Недостаток этого устройства заключается в ухудшении стабильности формы суммарного колебания в точках сопряжения синусоиды и прямоугольного колебания при уходе за счет нестабильности частот исходных колебаний, при неточной установке кратности частот и при несимметрии полупериодов прямоугольного колебания.

Цель изобретения — повышение стабильности формы выходного колебания и надежности формирователя.

Указанная цель достигается тем, что в формирователь сигнала обнаружения переходных искажений, содержащий генератор прямоугольных симметричных колебаний и резистивную сборку с раз. делительными конденсаторами, введены делитель частоты и формирователь пилообразных колебаний, состоящий из инвертора, двух логических элементов И и интегрирующей цепи, содержащей два резистора и интегрирующий конденсатор причем выход генератора прямоугольных

0 симметричных колебаний соединен со входом делителя частоты, входом инвертора и первым входом второго логического элемента И, второй вход второго логического элемента И соединен с прямым

017 8 4 выходом делителя частоты и через первый разделительный конденсатор — с первым резистором сборки, выход инвертора соединен с первым входом пер5 вого логического элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом делителя частоты и через дополнительный разделительный конденсатор — со вторым резистором сборки, вы— ходы первого и второго логических элементов И через резисторы соединены с интегрирующим конденсатором, который через второй разделительный конденсатор соединен с дополнительным разделительным конденсатором и вторым ре— эистором сборки, первый, второй и нагрузочный резисторы сборки соединены с выходной шиной, а вторые выходы ин тегрирующего конденсатора и нагрузочного резистора сборки соединены с общей шиной.

На чертеже представлена схема формирователя сигнала обнаружения переходных искажений.

Формирователь сигнала состоит из

25 задающего генератора 1 прямоугольных симметричных колебаний, делителя 2 частоты, инвертора 3, логических элемен тов 4 и 5 И, резисторов 6 и 7 интегрирующей цепи, разделительных конденса30 торов 8, 9 и 10, резисторов 11 и 12 сборки, интегрирующего конденсатора 13, нагрузочного резистора 14 и выходной шины 15. Выход генератора 1 подключен к входам делителя 2 частоты, инвертора

3 и одному из входов логического элемента 5 И, Прямой выход делителя 2 частоты подключен к другому входу логического элемента 5 И и через конденсатор 9 и резистор 12 — к нагрузочному

40 резистору 14. Инверсный выход, делителя 2 частоты подключен к одному иэ " входов логйческого элемента 4 И и через дополнигельный конденсатор 8 и

pBsBcTop 11 к нагрузочному резистору

4 14. Другой вход логического элемента

4 И подключен к . выходу инвертора 3, а его выход через резистор 6, так же как и выход логического элемента 5 И

1 через резистор 7, подключен к интегрирующему конденсатору 13 и через конденсатор 10 и резистор 11 к нагрузочному резистору 14.. Выходная шина 15

f подключена к точке соединения реЗисторов, 11, 12 и 14.

Устройство работает следующим образоме

С выхода генератора 1 прямоугольное симметричное колебание поступает на ного колебания пилообразным, что повышает точность оценки и сокращает время обнаружения переходных искажений в связи с одинаковой заметностью отсечки любого участка пилообразного колебания.

Формула изобретения

Формирователь сигнала обнаружения переходных искажений, содержащий генератор прямоугольных симметричных колебаний и резистивную сборку с разделительными конденсаторами о т л и— ч а ю шийся твм, что, с целью повышения стабильности формы колебания и повышения надежности формирователя в него введены делитель частоты и формирователь пилообразных колебаний, состоящий из инвертора, двух логических элементов И и интегрирующей цепи, содержащей два резистора и интегрирующий конденсатор, причем выход генеpampa прямоугольных симметричных колебаний соединен со входом делителя частоты, входом инвертора и первым вхо— дом второго логического элемента И, второй вход второго логического элемента И соединен с прямым выходом делителя частоты и через первый разделительный конденсатор — с первым резистором сборки, выход инввртора соединен с первым входом первого логического элемента И, второй вход которого соединен с инверсным выходом делителя частоты и через допопшпвльный разделительный конденсатор — со вторым резистором сборки, выходы первого и второго логических элементов И через резисторы соединены с интегрирующим конденсатором, который через второй разделительный конденсатор соединен с дополнитвльным разделительным конденсатором и вторым резистором сборки, первый, второй и нагрузочный резисторы сборки соединены с выходной шиной, а вторые выходы ин1 твгрирующего кОкаеисатора и нагруэочно го резистора сборки соединены с общей шиной.

Источники инфор мацки, принятые во внимание при экспертизе

1. Импульсные схемы на полупроводниковых приборах. Под. ред. Гальперина Е. И., Степаненко И. П. М., Сов. радио, 1970, с. 81.

2. "19 гМвьь мо Ы September

1977, р. 445.

5 790178 6 вход делителя 2 частоты и один иэ входов элемента 5 И. То же колебание, но инвертированное поступает на один из входов элемента 4 И. На другие входы элементов

4 и 5 И поступают прямоугольные импульсы с инверсного и прямого выходов делителя

2 частоты, поочередно открывая эти элементы. На выходы элеменгов 4 и 5

И также поочередно проходят пакеты импульсов частоты задающего генера- 1о тора 1. Импульсы на выходе элемента

4 И запаздывают относительно импульсов на выходе элемента 5 И на время, равное полусумме длительностей периодов входного и выходного колебаний дели- 15 теля частоты, Поскольку коэффициенты де ления частоты — целое четное число, то, при таком сдвиге импульсов во времени, на интегрирующем конденсаторе 13 происходит удвоение времени заряда и разряда в 20 моменты времени, соответствующие переключению выходного триггера дел ителя частоты.

Прямоугольные импульсы с выходов элементов 4 и 5 И поступают на интегрирующий конденсатор через резисторы 6 25 и 7, а пилообразное напряжение с конденсатора 13 — на нагрузочный резистор

14 через конденсатор 10 и резистор 11.

Прямоугольные импульсы с выхода делителя 2 частоты поступают на нагрузоч- 30 ный резистор 14 через конденсатор 9 и резистор 12. Конденсаторы 9 и 10 разделяют цепи по постоянному и переменному току, а резисторы 11 и 12 определяют соотношение амплитуд пилообразного и прямоугольного колебаний в выходном сигнале. 3а счет удвоения времени заряда и разряда конденсатора

13 в моменты переключения выходного

I триггера делителя 2 частоты напряжение 4п на конденсаторе 13 имеет выбросы амплитуды. Для устранения выбросов с инверсного выхода делителя Зчастотычерез дополнительный конденсатор 8 на резистор 11 подаются компенсирующие им- 5 пульсы экспоненциальной формы. Выходное колебание формирователя снимается с клеммы 15.

Положительный эффект формирователя сигнала выражается в повышении стабиль-у ности формы его выходного колебания и в упрощении обслужицания формирователя.. 9то достигается за счет жесткой синхронизации частот колебаний задающего генератора и делителя частоты у (при этом исключается операция, настрой-, ки генараторов на взаимно кратные частоты) и за счет замены синусоидаль790 178

Составитель Л. Колосков

Редактор М. Габуда Техред С.Мк унова Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9062/59 Тираж 995 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4