Формирователь импульсов

 

Союз Советсинк

Соцнапистнчесиик

Рес ублни

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()900422 (6 I ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид-ву (22) ЗаЯвлено 2.03.80 (2I ) 2891312!18-2! (51) Н. Кл. с присоедииеннен заявки J%

Н 03 К 5/05

3Ъсударствсккый комитет

СССР ао двлан «забретекик и еткрыткЯ (23) П риорнтет—

Опубликовано 23.01.82. Бюллетень J4 3

Дата опубликования описания 23.01.82 (53) УДК Ь21.374 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Шенягин и Е. М. Краснов (7I ) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ

Йзобретение относится к импульсной техни ке и может быть использовано, например в устройствах управления тиристорными инверторами, синхронизаторах, электронных коммутаторах и т.д.

Известен формирователь импульсов, содержащий запоминающий, входной и управляющий триггеры и соединенные с ними элементы И и инвертор (11, Однако известный формирователь обладает

1О недостаточной надежностью, так как на входах запоминающего триггера одновременно могут присутствовать сигнал установки и сброса.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является формирователь им1$ пульсов, содержащий генератор, первый и второй элементы И-НЕ, коммутатор, первый и второй триггеры, R-входы которых подключены к источнику управляющего сигнала и первым входам элементом И-НЕ, вторые входы

20 которых подключены к выходам генератора, а выходы соединены с первым и четвертым входами коммутатора и S-входами первого и второго триггеров, инверсные выходы которых подключены к третьим входам второго и первого элементов И-НЕ, соответственно, а прямые выходы — ко второму и третьему входам коммутатора (21.

Недостатком этого формирователя является то, что он не обеспечивает формирование пачки импульсов с целым числом периодов частоты сигнала генератора в случае, когда передний фронт управляющего сигнала совпадает с нулевой полуволной сигнала генератора, а задний — с положительной полуволной и наоборот. Это приводит к аварийному режиму в тиристорных инверторах при использовании формирователя в качестве устройства управле. ния инвертором за счет того, что укорочение по длительности последнего полупериода сигнала генератора соответствует повышению частоты запуска тиристорного инвертора, работающего с заданной скважностью. Это приводит к срыву инвертирования и режиму перегрузки инвертора по току.

Недостатком известного устройства являет. ся также низкая помехоустойчивость, обуслов ленная тем, что на R u S-входах триггера, 00422

55 оохранявщего исходное состояние во время действия управляющего сигнала, устанавлива ются единичные потенциалы.

Цель изобретения — обеспечение целого числа полупериодов сигнала генератора в пачке импульсов при одновременном сохранении точности формирования ее длительности относительно управляющего сигнала и повышения помехоустойчивости.

Поставленная цель достигаетса тем, что в формирователь импульсов, содержащий ге- нератор, первый и второй элементы И-НЕ, коммутатор, первый и второй триггеры, R-входы которых подсоединены к источнику управляющего сигнала и к первым входам элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходам генератора, а выходы соединены с первым и четвертым входами коммутатора и S-входами первого и второго триггеров, инверсные выходы которых подключены к третьим входам второго и первого элементов

И-НЕ, соответственно, а прямые выходы— ко второму и третьему входам коммутатора, введены третий и четвертый элементы И-НЕ, первые входы которых соединены с прямым н инверсным выходами генератора, вторые входы — с выходами первого и второго элементов И-НЕ, а выходы подключены к R-входам первого и второго триггеров.

На чертеже представлена структурная схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит генератор 1, первый 2, второй 3 и дополнительно введенные третий 4 и четвертый 5 элементы И-НЕ, первый 6 и второй 7 триггеры, ком мутатор 8. Управляющий сигнал подается на шину 9.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Сигналы "а" и "а" типа "меандр" генератора 1 высокочастотных колебаний сдвинуты по фазе на 180 .

В исходном состоянии при отсутствии óïравляющего сигнала на выходах элементов

И-НЕ 2 и 3 присутствуют потенциалы логической единицы, иа выходе элемента И-НЕ 4 формируются инвертированные сигналы "a", а на выходе элемента И-НЕ 5 — инвертированные сигналы "а" генератора 1, устанавливающие триггеры 6 и 7 в состояния, при которых иа их прямых выходах будут потенциалы логического нуля. При этом на выходе коммутатора 8 сигнал отсутствует.

С приходом на шину 9 управляющего сиг нала потенциалом логической единицы, передний. фронт которого совпадает с нулевой полуволной сигнала на выходе "a" генератора 1 на вьколе элемента И-НЕ 3 формируется потенциал логического нуля, а на выходе эле1в

40 мента И-НЕ 5 — потенциал логической единицы. Триггер 7 опрокидывается. На его инверсном выходе устанавливается потенциал логического нуля, в результате чего на выходе эле. мента И-НЕ 2 сохраняется потенциал логической единицы, и триггер 6 не изменяет своего состояния, Одновременно на прямом выходе триггера 7 устанавливается потенциал логичеекой единицы. При этом сигнал "а" генератора 1, пройдя элемент И-НЕ 3 и коммутатор 8„ поступает на выход формирователя, В течение действия управляющего сигнала на Я-входе триггера 7 будет потенциал логической единицы, поскольку на входах элемента И-НЕ 5 дей твует сигнал "a" генератора 1 и инвертированный элементом И-HE 3 этот же сигнал "а".

В момент окончания управляющего сигнала, когда его задний фронт совпадает с нулевой полуволной сигнала на выходе "а" генератора 1, на выходе элемента И-НЕ 3 формируе2ся потенциал логической единицы, а на выходе элемента И-HE 5 — потенциал логического нуля. Трипер 7 устанавливается в исходное состояние, при котором на выходе коммутатора сигнал отсутствует.

В случае, когда задний фронт управляющего сигнала совпадает с положительной полуволной сигнала на выходе "а" генератора 1, на выходе элемента И-НЕ 3 формируется потенциал логической единицы. Потенциал логического нуля на выходе элемента И-НЕ 5 формируется лишь в момент перехода данной положительной полуволны сигнала генератора 1 в нулевую полуволну, что вызовет установление триггера 7 в исходное состояние с задержкой относительно заднего фронта управляющего сигнала на время, при котором последняя положительная полуволна пачки импульсов на выходе формирователя формируется полностью. Этим обеспечивается целое число полупериодов сигнала генератора 1 в пачке импульсов. Длительность пачки импуль-, сов в этом случае точно соответствует длительности управляющего сигнала.

После прихода управляющего сигнала, передний фронт которого совпадает с положительной полуволной на выходе "а" генератора 1, на выходе элемента И-НЕ 2 формируется потенциал логического нуля, а на выходе элемента И-НЕ 4 — логической единицы, переключающие триггер 6, который отключает элемент И-HE 3 и подключает коммутатор 8 к выходу элемента И-НЕ 2. При этом импульсы с выхода "а" генератора 1, пройдя элемент И-HE 2 и коммутатор 8, поступают на выход формирователя.

В момент окончания управляющего сигнала, когда его задний фронт совпадает с

900422 4 ляющего си нала и повысить помехоустойчивость формирователя

ИПИ Заказ 12203/73 аж 953 Подписное

5 нулевой полуволной сигнала на выходе "а" генератора 1, на выходе элемента И.НЕ 2 формируется потенциал логической единицы.

Потенциал логического нуля на выходе элемента И-НЕ 4 формируется лишь в момент последующего фронта ситнала генератора, что вызывает задержку переключения триггера в исходное состояние и обеспечивает целое число полупериодов сигнала генератора в пачке импульсов, длительность которой в дан- 1О ном случае точно равна длительности управляющего сигнала.

В случае, когда задний фронт управляющего сигнала совпадает с положительной полуволной сигнала "u" генератора 1, на выхо дах элементов И-НЕ 2 и 4 одновременно формируются потенциалы логической единицы: и логического нуля, соответственно. Триггер 6 устанавливается в исходное состояние, при котором на выходе формирователя сигнал эО отсутствует.

Во всех рассмотренных случаях в течение действия управляющего сигнала на R-вход триггера 6. или 7, сохранившего свое исходное состояние, поступают инвертированные элемен- 25 тами И-НЕ 4 или 5 импульсы сигналов "а" или "а" генератора 1, соответственно, подтверждая исходное состояние триггера, что повышает помехоустойчивость формирователя, Коммутатор 8 может быть выполнен, например, на трех элементах 2 И-НЕ илн элементе 2 И-2 ИЛИ.

Таким образом, введение дополнительных элементов И-НЕ 4 и 5 и ряда новых связей позволяет обеспечить целое число полупериодов сигнала генератора в пачке импульсов при одновременном сохранении точности формирования ее длительности относительно управФормула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий генератор, первый и второй элементы И-НЕ, коммутатор, первый и второй триггеры, R-входы которых подсоединены к источнику управляющего сигнала и к первым входам элементов И-НЕ, вторые входы которых подключены к выходам генератора, а выходы соединены с первым и четвертым входами коммутатора и S-входами первого и второго триггеров, инверсные выходы которых подключены к третьим входам второго и первого элементов И-НЕ, соотве,ственно, а прямые выходы— ко второму и третьему входам коммутатора, о т л и ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью обеспечения целого числа полупериодов сигнала генератора в пачке импульсов при одновременном . сохранении точности формирования ее длительности относительно управляющего сигнала и повышения помехоустойчивости, в него введены третий и четвертый элементы

И-НЕ, первые входы которых соединены с прямым и инверсным выходами генератора, вторые входы — с выходами первого и второго элементов И-НЕ, а выходы подключены к R-входам первого и второго триггеров, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 474924, кл. Н 03 К 5/153, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР N 690617, кл. Н 03 К 5/00, 1977.

1 лиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная, 4