Селектор импульсов по длительности
<»i 951686
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву (53)M. Кл.
Н 03 К 5/26 (22) Зая влево 26. 05. 77 (21) 2488152/18-21 с присоединением заявки № (ееудерстеаииый кемитет
СССР (23) Приоритет (53) УДК621.374.
33(088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30 да делам изабретеиий и открытий
Дата опубликования описания 15.08.82 (72) Авторы изобретения
М.С.Башарин и- П.К.Цербаков (7l) Заявитель
Машиностроительный завод им. Ф.Э.Дзержи (54) СЕЛЕКТОР ИМПУЛЬСОВ ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИ
Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для выделения (селекции) из периодической или непериодической импульсной последовательности импульсов (одного импульса), длительность которых рав- на или больше определенной величины, и может быть использовано как для селекции, так и для укорочения выходных импульсов Относительно входных, а также для задержки выходного импульса относительно входного.
Известен селектор импульсов по длительности, содержащий Интегрирующий контур (интегрирующую RC-цепь), пороговое устройство (стабилитрон и транзистор) и элемент (транзистор, конденсатор и два резистора), обеспечивающий в момент окончания дейст.вия входного импульса восстановление исходного состояния селектора (1).
Этот селектор имеет короткое время восстановления исходного состояния, но сравнительно низкую точность селекции импульсов по длительности потому, что заряд накопительного конденсатора происходит по экспонен5 циальному закону с убывающей во времени крутизной, причем последняя зависит от амплитуды входного импульса;
Известен также селектор импульсов по длительности, содержащий инвертор, выходной транзистор и времязадающий конденсатор, при этом база,выходно" го транзистора через резистор соединена с источником питания и через
1 времязадающий конденсатор - с эмиттером выходного транзистора, кроме того, к базе выходного транзистора подключен катод диода, анод которого соединен с входом инвертора, à его о выход - с эмиттером выходного транзистора (2 j.
Этот селектор имеет также сравнительнО низкую тОчнОсть селектирования импульсов потому, что она опре6 4
3 95 168 деля ется не тол ь ко и ар амет рами це пи разряда времязадающего конденсатора но и параметрами транзистора инвертора, установленного в усилительный режим работы, 5
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является селектор импул ь сов по длит ел ь ности, кот орый содержит времязадающий конденсатор, 10 подключенный обоими выводами через резисторы к плюсовой шине и одним из выводов через разрядный ключ к общей шине, выходной пороговый каскад на транзисторе, включенный входной цепью параллельно времязадающему конденсатору, и нормально открытый с резистором в цепи базы транзистор, также включенный базой и коллектором параллельно времязадающему конденсатору, причем эмиттер этого транзистора соединен с общей шиной 3).
Недостаток такого устройствасравнительно низкая точность селектирования импульсов по длительности (отработка временного селектируемого интервала), так как она зависит от колебаний уровня напряжения заряда на времязадающем конденсаторе в зависимости от напряжения питания, параметров выходного порогового транзистора и порога открытия транзистора разрядного ключа. транзисторах, на фиг. 2 — осциллограмма напряжений селектора.
Селектор импульсов по длительности содержит разрядный ключ, выполненный на транзисторе 1 с резистором 2 в стоковой цепи и переменным резистором 3 в истоковой цепи. На входе разрядного ключа включена входная RC-цепь 4. Выходной пороговый каскад имеет транзистор 5, сток которого через резистор 6 подсоединен к плюсовой шине питания Е>, исток к стоку транзистора 1 разрядного ключа, а затвор через времязадающий конденсатор 7 соединен с истоком, через резистор 8 - с плюсовой шиной питания и через стабилитрон 9.с общей шиной. При этом резистор 2, резистор 8, внутреннее сопротивление закрытого (открытого) транзистора 1 совместно с резистором 3 и стабилитроном 9 образуют плечи мос та рремязадающего каскада, а вре" мязадающий конденсатор 7 — диагонал этого моста.
Аналогичным образом селектор импульсов по длительности может быть выполнен на биполярных транзисторах и-р-л или р-и-р проводимости и на 1ДП транзисторах с индуцированным рканалом. Наилучшими параметрами и наименьшей материалоемкостью будет обладать селектор, выполненный на ИДП
Цель изобретения - повышение точности селектирования импульсов по длит ел ь ности .
Поставленная цель достигается тем, что селектор импульсов по длительности, содержащий времязадающий конденсатор, подключенныи обоими вывода40 ми через резисторы к плюсовой шине и одним из выводов через разрядный ключ к .общеи шине; выходнои порого" вый каскад на транзисторе, подключенный входной цепью параллельно вре- 5 мязадающему конденсатору, снабжен стабилитроном, подключенным между общей шиной и управляющим электродом транзистора выходного порогового каскада.
При этом выходной пороговый каскад и разрядный ключ могут быть выполнены на полевых транзисторах, а в цепь истока разрядного ключа введен резистор. 55 .На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема селектора импульсов по длительности на полевых транзисторах в виде единой интегральной схемы.
Селектор импульсов по длительности работает следующим образом.
При включении источника питания
Ед времязадающий конденсатор 7 заряжается до напряжения питания Е> которое приложено к истоку транзистора 5 и надежно его закрывает, так как его исток имеет потенциал И„, более высокий относительно потенциала его затвора U
"3= от Еи )и где U<>- напряжение на стабилитроне.
При подаче на вход разрядного ключа положительных, импульсов 0, разрядный ключ открывается только на время действия и-го импульса, при этом напряжение на стоке транзистора
1 резко падает достаточного напряжения U< 1, которое определяется внутренним сопротивлением открытого транзистора 1 и величиной сопротивления резистора 3, и времязадающий конденсатор 7 стремится разрядиться
5 по цепи: от крытый транзистор 1, ре951
1 зистор 3, общая шина, плюс источника питания Е и резистор 8 до напряжения 0 с 1. Если длительность и-го импульса Г,„(t, òî напряжение U íà истоке транзистора 5 порогового каскаДа остаетсЯ большЕ 0 1о=0С-0о, гДе
U - напряжение отсечки тока трано зистора 5, и на выходе селектора сигнала U„,„не будет,,так как выходной !О транзистор 5 остается закрытым. По окончании действия n-ro импульса вре. мязадающий конденсатор 7 быстро дозаряжается до потенциала Е по цепи: плюс источника питания Е, резис-1з тор 2, времязадающий конденсатор 7 и открытый стабилит рон 9. При при ходе на вход селектора и-го импульса длительностью Г„-рр С Рпроцесс разряда времязадающего конденсатора 7 повторяется, потенциал истока U,p транзистора 5 вследствие большой длительности п-ãо импульса уменьшается относительно потенциала затвора до
Опор и далее до Uot 1, транзистор 5 открывается и на его выходе формируются отрицательный, а во время закрытия — положительный перепады напряжения U>i . При этом время между перепадами напряжения "иЬувсегда мень30 ше, чем длительность входйого и-го импульса, так как транзистор 5 открывается тогда, когда потенциал его ucтока становится ниже потенциала затвора на величину отсечки О тока, а для этого времязадающий конденсатор
7 должен разрядиться до потенциала
U U -U, Из этого следует, что критическая длительность селектируемого импульса определяется уравнением р= СуЯщ и Д где R - суммарное сопротивление цейи. разряда времязадающего конденсатора 7, Ом, С - емкость времязадающего кон4S денсатора 7, ф, А Еи Еи . ст Uo noP
При необходимости перепады выходного напряжения со стока транзистора
5 подаются через разделительную RCцепь, на выходе которой выделяются относительные импульсы напряжения.
Предложенный селектор импульсов обеспечивает большую точность селектирования импульсов по длительности, так как введенный стабилитрон дополняет времязадающий каскад до мосто686 вой схемы с времязадающим конденсатором в диагонали моста,. а это обуславливает высокую точность обработки временного селектируемого интервала, так как времязадающий конденсатор в циклах перезаряда стремится зарядиться до напряжения питания за вычетом напряжения стабилизации, при этом нестабильность напряжения компенсируется. Наличие же переменного резистора в штоковой цепи разрядного ключа позволяет регулировать селектор на выделение импульсов различной. длительности в больших пределах. Кроме того, в предложенном селекторе обеспечивается меньшая, при прочих равных условиях, материалоемкость, так как из него исключен нормально открытый с резистором в цепи базы транзистор, функции которого при данной структуре селектора выполняет разрядный ключ.
Применение предложенного селектора обеспечит повышение точности селекции -импульсов по длительности, снизит материалоемкость устройств селекции в целом, а также повысит:. их быстродействие. формула изобретения
1. Селектор импульсов по длительности, содержащий времязадающий кон- денсатор, подключенный обоими выводами через резисторы к плюсовой шине и одним из выводов через разрядный ключ к обц ей шине,,выходной пороговый каскад на транзисторе, подключенном входной цепью параллельно времязадающему конденсатору, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью- повышения точности селектирования импульсов по длительности, он снабжен стабилитроном, подключенным между общей шиной и уйравляющим алек тродом транзистора выходного порогового каскада.
2. Селектор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что выходной пороговый каскад и разрядный ключ выполнены на полевых транзисторах,а в цепь истока разрядного ключа введен резистор.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р1 208759, кл. H 03 К 5/20, 1966.
2. Авторское свидетельство СССР и 459849, кл. H 03 К 5/18, 1972.
3. Патент СНА И 3551705, кп. 307-293 (H 93 K 17/26), 19?О (прототип).
95I686
Ь юг/
u8&Ix
Составитель И.Горелова
Редактор Л.Веселовская Техред И. Тепер Корректор М.Шароши
Заказ 5972 ? ираж 959 Под пи сн ое
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 илиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,
