Устройство формирования биполярных импульсов (его варианты)

Номер патента: 1290500

Авторы: Казимиров, Радзевановский, Руд, Чубуклиев

Есть еще 6 страниц.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

, Чу букли еновский Оеделенным эависимь также за счет об пара- спечеров и оп метром, ния режи симыми п ави ма работы со всемиараметрами. 3 с,п.табл. л ил. 1 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ БИПЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) Изобретение относится к области радиоэлектроники. Может быть использовано в различных генераторахимпульсов, в частности, в медицинской электронике в электростимуляторах для воздействия на нервномышечные структуры и биологическиеактивные точки. Цель изобретения -расширение функциональных возможностей. Предложено три варианта устройства: охватывающий две системынезависимых параметров с зависимымпараметром амплитуда, охватывающийдве системы независимых параметровс зависимым параметром длительность и охватывающии все четыре системы нЕэависимых параметров, каждаяс определенным зависимым параметром,Для достижения поставленной цели впервый вариант устройства, содержащего генератор тактовых импульсов 1,ждущий двухфазный генератор импульсов 2, суммирующий усилитель 3, введены перемножители 4 и 5 напряжений,коммутатор б, делитель напряжений 7,блок коммутации 8, блок сравнения 9,переключатель зависимого параметра10, Остальные два варианта,устройства представлены в описании изобретения. Цель изобретения достигаетсяэа счет формирования биполярных импульсов с равными вольтсекунднымиплощадями раэнополярных частей приопределенных системах независимыхпараметров с зависимой амплитудой,длительностью, при произвольномвыборе системы независимых параметрого подсоединены к первым входамперемножителей, а ждущий двухфазныйгенератор импульсов выполнен с электронной регулировкой длительностиимпульсов и снабжен входами управления длительностью, снабжен также единым для обеих фаз регулятором напряжения пропорционально длительности импульсов, подвижный контакт которогоподключен к вторым входам перемножите О"лей напряжения, выходы которых соединены соответственно с входами управления длительностью ждущего двухфазного генератора, суммирующий усилитель снабжен для каждого входарегуляторами напряжения пропорционально амплитудам соответствующихразнополярных частей, при этом регуляторы напряжения либо соосны с соот.ветствующими регуляторами амплитудЫчастей либо их подвижные контактысвязаны с входами управления электронных регуляторов амплитуды час"тей биполярного импульса, подвижныеконтакты регуляторов напряжений суммирующего усилителя подключены соответственно к входам блока сравненияи входам коммутатора, управляющиевходы коммутатора и блока коммутациисоединены с подвижным контактом переключателя зависимого параметра,неподвижные контакты которого связаны с шинами "1" и "О" и выходом блока сравнения.,3. Устройство формирования биполярных импульсов, включающее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ждущий двухфазныйгенератор импульсов и суммирующий40усилитель, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функцио.нальных возможностей путем формирования биполярных импульсов с равнымивольт-секундными площадями разнопо"45лярных частей при произвольном выборе системы независимых параметровс определенным зависимым параметром,а также за счет обеспечения режимаработы со всеми независимыми параметрами, в него введены переключатели зависимого параметра, четыреперемножителя напряжений, соответственно по два для ждущего двухфазного генератора и для суммирующегоусилителя, два коммутатора и дваделителя напряжений, а ждуший двухфазный генератор импульсов и суммирующий усилитель выполнены с электронной регулировкой соответственнодлительностей и амплитуд и снабженывходами управления соответственнодлительностями и амплитудами частейбиполярного импульса, снабжены также каждый двумя регуляторами напряжения пропорционально соответствеНно длительностям и соответственноамплитудам соответствующих частейбиполярного импульса,при этом входыуправления подключены к выходамсоответствующих перемножителей напряжений, а подвижные контакты одноименных регуляторов напряжений попарно связаны с входами соответствующих коммутаторов, при этом все входыперемножителей напряжений, управляющие входы коммутаторов, выходы делителей напряжений и подвижные контакты регуляторов напряжений подключенысоответственно к переключателям зависимого параметра, посредством которых в исходном режиме со всеми независимыми параметрами первые входыперемножителей напряжений подключе-,ны к подвижным контактам своих регуляторов напряжений, вторые входыподключенЫ к источнику множителя наединицу, а в режимах равенства вольтсекундных площадей с одним зависимым параметром для установленногозависимого параметра, первый входсоответствующего перемножителя напряжений подключен на подвижный контакт другого одноименного регулятора напряжения, второй вход подключен на выход делителя напряжений,а управляющий вход связанногос этим делителем коммутатораподключен соответственно зависимому параметру к шине "1" или1290500 Вход 1упрадления Составитель В, ЧижиковРедактор Л. Пчолннская Техред Л. Сердюкова Корректор Л. Пилипенко ул, Проектная, 4 роиэводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужг Вход Яулраблен Закаэ 913 Ти ВНИИПИ Государственн по делам иэобрете 113035, Москва, Жаж 902 Подписноего комитета СССРний и открытийРаущская наб., д. 4/51290500 Четыре варианта выбора независимых параметров.,11 гсЯ Ц 5 Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в различных генераторах импульсов, в частности, в медицинской электронике в электростимуляторах для 5 воздействия на нервно-мьпиечные структуры и биологически активные точки.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями разнополярных частей при определенных системах независимых параметров15 с зависимой амплитудой, с зависимой длительностью, а также за счет формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями разнополярных частей при произвольном выборе системы независимых параго метров и определенным зависимым параметром, а также за счет обеспечеНезависимые параметры ЗавиНа фиг.1-3 представлена блок-схема устройства соответственно по первому, втоРому и третьему ваРиантам; 45 на фиг,4 - принципиальная схема устройства по первому варианту; на фиг.5 - принципиальная схема ждущего двухфазного генератора импульсов с электронными регуляторами длитель О ности импульсов; на фиг.б - принципиальная схема суммирующего усилителя с регуляторами напряжения соосными с регуляторами амплитуды; на фиг.7 - принципиальная схема суммирующего усилителя с электронными регуляторами амплитуды.Устройство формирования биполярных импульсов по первому варианту ния режима работы со всеми независимыми параметрами.Первый вариант предложенного устройства охватывает две системы независимых параметров (см. таблицу), в которых зависимым параметром является амплитуда с воэможностью автоматической смены указанных систем независимь 1 х параметров. Второй вариант охватывает две системы независимых параметров, в которых зависимым параметром является длительность, с возможностью автоматической смены указанных систем независимых параметров, Третий вариант охватывает всечетыре системы независимых параметровкаждая с определенным зависимым параметром. По третьему варианту обеспечена также независимая установкавсех четырех параметров импульса безусловия равенства вольт-секундныхплощадей. содержит последовательно соединенныегенератор 1 тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор 2 импульсов, а также суммирующий усилитель3, первый и второй перемножители 4и 5 напряжений, первые входы которыхсоединены с соответствуюшИми выходами ждущего двухфазного генератора 2импульсов, а выходы - с соответствукгщими входами суммирующего усилителя3, последовательно соединенные коммутатор 6 и делитель 7 напряжений,блок 8 коммутации, выходы которогоподсоединены соответственно к вторымвходам перемножителей 4 и 5 напряжений,.блок 9 сравнения и переключатель 10 зависимого параметра, Сумми 1290500рующий усилитель 3 снабжен единым для разнополярных частей регулятором амплитуды, ждущий двухфазный генератор импульсов - разделительными для каждой фазы регуляторами напря жения пропорционально длительностям импульсов, при этом регуляторы напряжения либо соосны с соответствующими регуляторами длительности импульсов ждущего двухфазного генератора им 10 пульсов, либо их подвижные контакты связаны с входами управления электронных регуляторов длительности импульсов, подвижные контакты регу 15 ляторов напряжений годключены соответственно к входам блока 9 сравнения и входам коммутатора б, Управляющие входы коммутатора 6 и блока 8 коммутации соединены с подвижным контактом переключателя 10 зависимого20 параметра, неподвижные контакты кото" рого соответственно соединены с шинами "1" и "0" и выходом блока 9 сравнения.25Устройство формирования биполярных импульсов по второму варианту содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор 2 импульсов и суммирующий усилитель 3. Ждущий двухфазный генератор 2 импульсов выполнен с электронной регулировкой длительности импульсов и снабжен входами управления длительностью, а также единым для обех фаз регулятором напряжения пропорционально длительности импульсов, подвижный контакт которого подключен к вторым входам перемножителей 4 и 5 напряжений, выходы которых соединены соответственно с входами управления длительностью ждущего двухфазного генератор а, суммирующий усилитель 3 снабжен для каждого входа регуляторами напряжения пропорционально амплитудам соответствующих разнополярных частей, при этом регуляторы напряжения либо соос. ны с соответствующими регуляторами амплитуды частей, либо их подвижные контакты связаны с входами управления электронных регуляторов амплитуды частей биполярного импульса, подвижные контакты регуляторов напряжения в суммирующем усилителе 3 подключены соответственно к входам блока55 9 сравнения и входам коммутатора 6, выходы которого соединены с делителем 7 напряжения, управляющие входы коммутатора 6 и блока 8 коммутациисоединены с подвижным контактом переключателя 1 О зависимого параметра,неподвижные контакты которого связаны с шинами "1" и "0" и выхопомблока сравнения,Устройство формирования биполярных импульсов по третьему вариантусодержит последовательно соединенныегенератор 1 тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор 2 импульсов, суммирующий усилитель 3, переключатели 11 и 12 зависимого параметра, четыре перемножителя напряже-ний 13-16 (соответственно по два(13 и 14) для ждущего двухфазногогенератора 1 и (15 и 16) для суммирующего усилителя 3), два коммутатора 17 и 18 и два делителя 19 и 20напряжений. Ждущий двухфазный гене,ратор 2 импульсов и суммирующий усилитель 3 выполнены с электронной регулировкой соответственно длительностейи амплитуд и снабжены входами управяения соответственно длительностям иамплитудами частей биполярного импульса, а также каждый двумя регуляторами напряжения пропорциональнодлительностям и амплитудам соответствующих частей биполярного импульса, при этом входы управления подключены к выходам соответствующихперемножителей 13-16 напряжений.Подвижные контакты одноименных регуляторов напряжений попарно связаны с входами соответствующих коммутаторов 17 и 18, при этом все входы перемножителей 13-16 напряжений.Управляющие входы коммутаторов 17и 18, выходы делителей 19 и 20 напряжений и подвижные контакты регуляторов напряжений подключенысоответственно к переключателям 11и 12 зависимого параметра, посредством которого в исходном режимесо всеми независимыми параметрамипервые входы перемножителей 13-16напряжений подключены к подвижнымконтактам своих регуляторов напряжений, вторые входы - к источникумножителя на единицу, в режимахравенства вольт-секундных площадейс одним зависимым параметром дляустановленного зависимого параметрапервый вход соответствующего перемножителя 13-16 напряжений подключен на подвижный контакт другогоодноименного регулятора напряжениявторой вход подключен на выход делителя 19 (20) напряжений, а управляющий вход связанного с этим делителем коммутатора 17 (18)подключен соответственно зависимому параметру 5 к шине 1 или 0 аУстройство работает следующим образом,Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает последовательность коротких импульсов, задающих частоту следования биполярных импульсов. Импульсы с выхода генератора 1 запускают ждущий двухфазный генератор 2 импульсов, на выходах которого получают последовательности импульсов определенной длительности, сдвинутые по фазе на время длительности импульсов первой фазы. Сигналы с фаз поступают на свои входы суммирующего усилителя 3, один из которых инвертирующий. Каждая пара импульсов ждущего двухфазного генератора 2, соответствующая одному тактовому импульсу, преобразуется в биполярный импульс, при этом импульс первой фазы формирует первую часть, а импульс второй фазы - вторую часть биполярного импульса. Очередность следования полярности в биполярном импульсе не является, в данном случае принципиальной, поскольку легко может изменяться любым известным способом, например переменой подклю" чения фаз к входам формирователя 3.35Зависимым параметром в данном устройстве выбрана амплитуда, поэтому устройство содержит два регулятора длительности ждущего двухфазного генератора 2 и один регулятор ампли. туды суммирующего усилителя 3. Для определения зависимой амплитуды должно быть известно отношение длительностей разнополярных частей биполярного импульса, т,е. длительностей импульсов на фазах ждущего двухфазного генератора 2, для чего используют элементы памяти для установленных значений длительностей, в качестве которых служат два регулятора ждущего 2-фазного генератора 2 импульсов, которые сами могут являться регуляторами длительности, но в этом случае ждущий двухфазный генератор 2 должен быть выполнен с управлением длительностью импульсов напряжением. Напряжения с подвижных контактов регуляторов, пропорциональные длитель ности импульсов, поступают через коммутатор 6 в делитель 7 напряжений, где и определяется их отношение. Коммутатор 6 позволяет менять местами подключение подвижных контактов регуляторов к входам х,у делителя 7,х и получать таким образом - = - илиу Т х- в зависимости от выбранной зависимости амплитуды соответственно Б или БАмплитуды разнополярных частей биполярного импульса на выходе устройства можно записать в таком виде:Фе у ) Чингде 11 и 0 - напряжение на фазахждущего двухфазногогенератора 2;К , и К, - коэффициенты усиления суммирующего уси"лителя 3 для первойи второй части биполярного импульса; Кчмн и Кю, - множители для первойи второй части биполярного импульса.Выполняется условие 11,= 0 сопзс, К , = ККоэффициент усиления К обеспечиу вается единым регулятором амплитуды суммирующего усилителя 3. Для неза, висимой амплитуды, например Б устанавливают Кч , = 1. Тогда 11, П, К , и показания регулятора 7, соответствуют значению Б,. Для зависимой амплитуды 0 устанавливаютурн,а г ч Умножение на К проводят в тракте сигнала Б не привлекая данных о Б как того требует зависимость 1 : ц . . Однако из-эа равенстваР 1 ьдБ р К у = 11 р, К, = 13 имеют требуе-, мую эарисимость, Из исходных равенств для Б, и Б видно, что на К можно перемножить как Б, так и Куа Для перемножения К на К необходим элемент памяти для хранения значения К , что является ограничением на .выбор системы регулировки усиления. Перемножение О, на К не требует никаких элементов памяти, поскольку в этом случае перемножение осуществляется с реальным сигналом Б в тракте, где это умножение произво1290500 быть Б = -. - 0 )11, т е. нельзяРвводить регулятор суммирующего усилителя до максимума, чтобы избежать5 ограничения зависимого параметраи не нарушить равенство площадей разнополярных частей биполярного импульса. Для некоторых приборов, вкоторых используется предлагаемоеустройство, если нежелательно ставить индикаторы уровня на выходе,это может представлять неудобство.Если безразлично, какая из двух аь-,плитуд (Б или Б ) будет зависимой,15введен режим автоматической перемены зависимой величины, Смена режимазаключается в том, что зависимойамплитудой автоматически выбираетсяменьшая по величине, т.е. имеющая20большую длительность. В этом случаене бывает ограничений на использование регулятора суммирующего усилителя 3. Зная установленные длительности, нужно помнить, что показаниярегулятора суммирующего усилителя 3соответствуют амплитуде той части,которая имеет меньшую длительность.Этот режим обеспечивается в третьемположении переключателя 10, когдауправляющие входы блока 8 коммутациии коммутатора 6 подключаются к выходу блока 9 сравнения. В блок 9сравнению поступают напряжения с под 35вижных контактов регуляторов ждущегогенератора 2, пропорциональные длительности частей биполярного импульса, происходит, их сравнение,Если 1, т,е. Б с Б, и зависимой должна быть Б, на выходе блока9 сравнения формируется "1" и аналогично первому положению переключателя 10 блок 8 коммутации и коммутатор6 устанавливаются в положение, соответствующее выбору в качестве зависимой амплитуды 11 . 40 чмнл 1 й 45чмн.ЯПри изменении усиления К регулятором амплитуды суммирующего усилителя 3 от 0 до максимального значения Кполучают максимальное значениенезависимого параметра, например Паманн = Псрч К , ПраКтИЧЕСКИ.стремятся получить значение 11амо нс,приближающееся по значению к напряжению источника питания Е , т.е. П 2вЕ Практически рационально иметь одинаковые источники питаниядля обеих частей биполярного импульса. Тогда для случая ". = 1 должно дится. В предлагаемом устройстве реализован последний вариант, Сигналы Б, и 02 поступают на первые входы перемножителей 4 и 5, с выходов которых подаются на входы суммирующего усилителя 3, На вторые входы перемножителей 4 и 5 с выходов блока 8 коммутации поступают К с, и Кчй соответственно. Всегда один из Кимеет значение 1, другой - значение отношения длительностей. Сигнал, соответствующий Кчм = 1, формируется в блоке 8 коммутации, а сигнал К , равный соотношению длительностей, поступает в блок 8 коммутации с входа делителя 7 напряжений. Состояние блока 8 коммутации и коммутатора б определяется управляющим сигналом, поступающим на управляющие входы с переключателя 10. При первом положении переключателя 10, соответствующем зависимой амплитуде Б на управляющие входы поступает "1" и устанавливает блок 8 коммутации и коммутатор б в состояние, при котором обеспечиваетсяхК чмн.ч = 1Во втором положении переключателя 1 О зависимой устанавливается амплитуда У , на управляющие входы поступает "0", состояние блока 8 коммутации и коммутатора б .изменяется, обеспечиваяхтюеУ 2 тЕсли; - с 1, то на выходе блока29 сравнения формируется "0" и аналогично второму положению переключателя 1 О зависимой устанавливается УВ режиме со сменой зависимой величины в делителе 7 напряжений всегда получают отношение длительностей меньше единицы, что также является преимуществом при разработке конкретных приборов, 1290500 10В итоге устройство формирует биполярный импульс с равнь 1 ми площадями раэнополярных частей при независимой установке двух длительностей и одной амплитуды. При регулировке 5 независимой амплитуды равенство площадей автоматически сохраняется, поскольку регулятор суммирующего усилителя 3 независимой амплитуды является одновременно общим регулятором коэффициента усиления для обеих частей биполярного импульса и изменение независимой амплитуды вызывает пропорциональное изменение зависимой,При регулировке длительности равенство площадей автоматически сохраняется, поскольку зависимая амплитуда пропорционально изменяется за счет изменения коэф 11 жциента К равного отношению длительностей. В устройстве отсутствуют элементы памяти для величин Б и П , которые2 фказались необходимыми с точки зрения формального вычисления зависимой величины через независимую.Устройство по,второму варианту работает по тем же принципам, что и устройство по первому варианту.Биполярные импульсы формируются в тракте: генератор 1 - ждущий 2- фазный генератор 2 - суммирующий усилитель 3, аналогичным образом.Зависимый параметр в этом варианте другой - длительность одной иэ частей биполярного импульса, поэтому устройство содержит два регулятора амплитуды суммирующего усилителя и один регулятор длительности ждущего 2-фазного генератора.40В первом варианте для определения зависимого параметра требовалось определить отношение длительностей, во втором варианте необходимо определить отношение амплитуд. Обе зада чи решены идентичным образом с той разницей, что напряжения для вычислений, пропорциональные амплитудам, снимаются с подвижных контактов регуляторов суМмирующего усилителя 32 уо которые по отношению к амплитудам частей биполярного импульса имеют такие же функции и варианты подключения, как регуляторы ждущего 2-фаэного генератора 2 по первому варианту по отношению к длительности.Ждущий двухфазный генератор 2 выполнен с управлением длительностями , и ч напряжением и снабжен ЕДИ 1 П 1 М Р ЕГУЛ 51 ТОРОМ Д 11 ИТЕЛ ЬНОСТИ ПОД вижн 11 й контакт которого подключен к управляюшим входам через перемножители 4 и 5 напряжений, На управляющих входах имеется напряжение:ЧЮКЧмЧ 111 чо ч . чм 51 5где Б; - напряжение на подвижном контакте регулятора;К чмнК Умна- множители э поступающие на. вторые входы перемножителей 4 и 5 соответственно.Для независимой длительности, напримерподают К , 1 и имеют Бч = от. ТогДа ДлЯ зависимой,в данном примере ТУ МНУ Ц ф2=От - ПО БЧПР 2 Ц Чфф Ц Ч2 что равнозначно требуемомуПЯВыбор зависимого параметра и всетребуемые переключения в блоке 8 коммутации и коммутатора 6 выполняютсясигналом, подводимым с помощью переключателя 10, как и в устройстве попервому варианту. Любое изменениенезависимой длительности компенсируется автоматическим пропорциональным изменением зависимой длительности в силу общего регулятора управляющего напряжения ждущего 2-фазного генератора 2, а изменение амплитуды компенсируется за счет изменения коэффициента К , равного отношению амплитуд.В устройстве по второму вариантусохранен режим со сменой зависимогопараметра по такому же принципу -большая по величине длительность автоматически выбирается независимой,меньшая - зависимой.Режим смены зависимого параметраиспользуется тогда, когда необходимоизбежать ограничения по частоте следования биполярных импульсов и когдабезразлично, какая иэ длительностейзависимая. В режиме смены зависимогопараметра отношение амплитуд меньшеили равно единице,л л Цч ПТогда например= 1 - - а 1Э2 цТи сумма максимальных значений длиъ уТЕЛЬНОСТЕИ "1 манс +мщу2 12.ма 1 а55 и не превышает двойной величины,устанавливаемой регулятором ждущего2-х фазного генератора 2. Это справедливо и при смене зависимого параметра с , на ь ,При жестко заданном зависимом параметре возможно1 ю4 М- )1 и 1 + ) 27,П ФМаИС ф МаКО а МаКС 11т,е. в этом случае частота следования должна быть меньше, чем в режиме смены зависимого параметра,Устройство по третьему вариантуработает следующим образом;Биполярные импульсы формируютсяв тракте: генератор 1 - ждущий 2 фазный генератор 2 - суммирующийусилитель 3, аналогично первому ивторому вариантам.Зависимым параметром может бытьвыбран любой из четырех, т.е. любые.три параметра могут быть независимыми. Поэтому устройство содержитпо два регулятора длительности ждущего 2-фазного генератора и суммирующего усилителя 3. В зависимостиот выбранного зависимого параметранеобходимо определять отношение либо длительностей, либо амплитуд разиополярных частей биполярного импульса. Поэтому все регуляторыдлительности и амплитуды выполненыкак регуляторы напряжений пропорциональных соответственно длительностям и амплитудам разнополярныхчастей биполярного импульса, а ждущий двухфазный генератор 2 и суммирующий усилитель 3 выполнены с управлением длительностью и амплитудойнапряжением. Напряжение с подвижныхконтактов регуляторов амплитудысуммирующего усилителя 3 поступаетчерез коммутатор 18 на делитель 20напряжений и аналогично с регуляторов ждущего 2-фазного генератора 2через коммутатор 7 на делитель 19напряжений. К управляющим входамподключены перемножители 13-16, Вотличие от первого и второго вариантов устройства, где связи между блоками жестко заданы, в устройстве потретьему варианту связи между перемножителями напряжений и регуляторами параметров, делителями напряжений осуществляются посредствомпереключателей 1 и 12 зависимогопараметра, т.е, переключатели 11 и12 в данном устройстве в отличие от,устройств по первым двум вариантам 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 не только коммутируют управляющиесигналы, но и осуществляют связимежду укаэанными блоками.В исходном состоянии (фиг.3) ниодин из модулей переключателей 11и 12 зависимого параметра не включен. На первые входы перемножителей13-16 поступают управляющие напряжения с соответствующих регуляторовпараметров. На вторые входы всехперемножителей 13-16 поступает напряжение, эквивалентное умножению наединицу. В итоге управляющие напряжения-. с регуляторов параметров поступают на свои управляющие входыбез изменения и без какой-либовзаимосвязи между собойВ этом режиме все параметры независимые,т.е. не реализуется требование равенства площадей разнополярных частей биполярного импульса,Для перехода в режим с равенствомплощадей равнополярных частей биполярного импульса необходимо включить один из модулей переключателей11 и 12 зависимого параметра. Включая один из его модулей, задаютсоответствующий зависимый параметр,например при включении модуля переключателя 11 - длительность , илипри включении модуля переключателя 12 - напряжение П, илиПереключения связи между. блокамиоднотипны для всех модулей, поэтомудостаточно рассматривать их на одном, например при включении модуля11. Для этого случая первый входперемножителя 14 напряжения, относящегося к зависимому параметру, переключается на подвижный контакт регулятора ждущего 2-фазного генератора2 независимого одноименного параметра, который как и во втором вариантеустройства становится единым регулятором для длительностей обеих частей. Второй вход перемножителя 14напряжений переключается на выходделителя 20 напряжений разноименныхпараметров, коммутатор 18 которогоустанавливается в соответствующеезависимому параметру положение путем подключения его управляющего входа к "1" (для другого одноименного зависимого параметра Т подключение происходит к "0"), Таким образомустановившиеся связи соответствуют второму варианту устройства. Для независимого параметрами управляющеенапряжение с регулятора 2-фазногогенератора 2 по-прежнему проходитбез изменений, а для зависимого параметра Исходное управляющее напряжение берется с этого же регулятора, 5но умножается на отношение амплитуд,Определение зависимой амплитудывыполняется аналогично определениюзависимой длительности. Это отличается по принципу и по схеме от решения в первом варианте. Однако приописании устройства по первому варианту отмечалось, что вычисление зависимой амплитуды можно осуществитьпЕремножением на коэффициент, равныйотношению длительностей как напряжения с выхода фаэ двухфазного генератора 2 (Б,), что реализовано в первом варианте, так и коэффициента усиления Кформирователя 3, что реали 20зовано в третьем варианте, Это сделано для получения более единообразной схемы третьего варианта,Режим схемы зависимого параметрав этом варианте не применяется,поскольку это противоречит принципупроизвольного выбора любого зависимого параметра.Одно из возможных решений прин,ципиальной схемы первого вариантаустройства представлено на Фиг.4.Генератор 1 тактовых импульсоввыполнен по известной схеме мультивибратора на двух элементах И-НЕ 21и 22,35Тактовые импульсы с выхода генератора 1 запускают ждущий двухфазный генератор 2, выполненный по известным принципам и содержащий дваидентичных ждущих одновибратора (ОВ),первый из них запускается тактовымимпульсом генератора 1, второй -по заднему фронту импульса первогоодновибратора, который собран поизвестной схеме на двух элементахИ-НЕ 23 и 24 и вырабатывает импульсы для первой фазы, Второй одновибратор собран аналогично на двух элементах И-НЕ 25 и 26, запускаетсячерез дифференциальную цепочку 27и вырабатывает импульсы для второйфазы генератора 2.Длительность импульсов задается.регуляторами 28 и 29 соответственно5для первой и второй фаз. Регуляторынапряжения 30 и 31, введенные в двухФазный генератор 2, подключены к источнику питания и размещены соосно с регуляторами 28 и 29 длительности, С двухфазного генератора 2 импульсы поступают на входы х перемножителей 4 и 5 напряжений. Указанные пере- множители выполнены по известной схеме на логических элементах 32 и 33. С выходов перемножителей 4 и 5 сигнал поступает на входы суммирующего усилителя 3 с общим для обеих частей биполярного импульса регулятором 34 амплитуды, Суммирующий усилитель 3 собран по известной схеме двухвходового сумматора на элементе 35 с выходом на выходной усилитель на транзисторах 36 и 37, наличие выходного усилителя непринципиально,С подвижных контактов регуляторов 30 и 3 напряжений напряжения, пропорциональные длительностям импульсов на соответствующих Фазах, поступают на входы блока 9 сравнения и коммутатора 6. Блок 9 сравнения собран по известной схеме двухвходового компаратора на операционном усилителе 38. Коммутатор 6 так же,как и блок 8 коммутации, выполнен по известным принципам на ключевых элементах. Делитель 7 напряжений реализован по известной схеме на элементе 39 с вспомогательным усилителем на элементе 40 для смены знака сигнала, что связано со спецификой работы элемента 39 в режиме деления.На Фиг,4 показан ждущий двухфазный генератор 2 с регуляторами 30 и 31 напряжения, соосными с регуляторами 28 и 29 длительности, На фиг.5 показан этот же блок с электронными регуляторами длительности импульсов,в в котором регуляторы длительности 28 и 29 (Фнг.4) заменены транзисторами 41 и 42 (фиг.5), управляемыми напряжением через резисторы в базах, другие резисторы обеспечивают начальное смещение на транзисторах. В этой модификации генератора 2 подвижные контакты регуляторов 30 и 31 напряжений подключены к входам управления электронных регуляторов длительности на транзисторах.На Фиг.1 входы управления электронных регуляторов не показаны, поскольку они присущи лишь одной иэ модификаций регулировки длительностей, к тому же онине иснольэуются для внешних связей.Ждущий двухфазный генератор 2 го второму варианту выполнен с элек 1290500тронными регуляторами длительности,однако входы управления используются для внешних связей согласно фиг,2,вместо двух регуляторов 30 и 31 используется один и его подвижный контакт подключен нв напрямую, как показано на фиг.5, к входу управления,а связан с входами перемножителей,выходное напряжение с которых поступает на входы управления длительностью.На фиг.б изображена схема суммирующего усилителя, снабженного двумя регуляторами 43 и 44 напряженияс потенциометрнческими регуляторами амплитуды 45 и 46. Регуляторы напряжения 43 и 44 в этой модиФикациисуммирующего усилителя 3 размещенына одной оси с соответствующими регу-Л 1ляторами амплитуды 45 и 46.На фиг.7 представлена принципиальная схема суммирующего усилителя 3 сэлектронными регуляторами амплитуды,выполненьп 1 и на транзисторах 47-50. 25Управляющие напряжения поступают набазы транзисторов 47 и 49, а на резисторах в коллекторах транзисторов48 и 50 получаютимпульсы напряжения,пропорциональные управляющим напряжениям,Принципиальные схемы блоков третьего варианта устройства идентичнырассмотренным для первых двух вариантов. Ждущий двухфазный генератор 2выполнен по схеме фиг.5, однакоподвижные контакты регуляторов на-:пряжения 30 и 31 не связаны с входами управления внутри генератора 2(как на фиг.5), а выведены из негои связаны согласно схеме на фиг.3.Суммирующий усилитель 3 выполнен посхеме фиг.7, но с разомкнутыми внутренними связями подвижных контактоврегуляторов напряжений 43 и 44 свходами управления.формула изобретения1. Устройство формирования биполярных импульсов, содержащее последовательно соединенные генератор так-. товых импульсов и ждущий двухфазный генератор импульсов, а также суммирующий усилитель, о т л и ч а ю щ ее с я .тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями раэнополярных частей при определенных системах независимых параметровс зависимой амплитудой, в него введены первый и второй перемножителинапряжений, первые входы которых соединены с соответствующими выходамиждущего двухфазного генератора импульсов, а выходы с соответствующими .входами суммирующего усилителя, последовательно соединенные коммутатор,делитель напряжений блок коммутации,выходы которого подсоединены соответственно к вторым входам перемножителей напряжений, блок сравнения и переключатель зависимого параметра, а суммирующий усилитель снабжен единым для разнополярных частейрегулятором амплитуды, ждущий двухфазный генератор импульсов снабженраздельными для каждой фазы регуляторами напряжения пропорциональнодлительностям импульсов, при этомрегуляторы напряжения либо соосныс соответствующими регуляторами длитульности импульсов ждущего двухфазного генератора импульсов, либо нхподвижные контакты связаны с входамиуправления электронных регуляторовдлительности импульсов, подвижныеконтакты регуляторов напряжений подключены соответственно к входам блока сравнения и входам коммутатора,управляющие входы коммутатора и блока коммутации соединены с подвижнымконтактом переключателя зависимогопараметра, неподвижные контакты которого соответственно соединены сшинами "1" и "0" и выходом блокасравнения,2. Устройство формирования биполярных импульсов, включающее последовательно соединенные генератортактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор импульсов и суммирующий усилитель, о т л и ч а ю,щ е ес я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей путемформирования биполярных импульсовс равными вольт-секундныьм площадямнразнополярных частей при определенных системах независимых параметровс зависимой длительностью, в неговведены два перемножителя напряжений,последовательно соединенные блоксравнения и переключатель зависимого параметра, последовательно соединенные коммутатор, делитель напряжений и блок коммутации, выходы кото

Смотреть

Заявка

3477839, 25.06.1982

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ А-7358

КАЗИМИРОВ ЭДУАРД КОНСТАНТИНОВИЧ, ЧУБУКЛИЕВ ВАЛЕРИЙ ДМИТРИЕВИЧ, РУДЬ АНДРЕЙ ПАВЛОВИЧ, РАДЗЕВАНОВСКИЙ АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 5/00

Метки: биполярных, варианты, его, импульсов, формирования

Опубликовано: 15.02.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/14-1290500-ustrojjstvo-formirovaniya-bipolyarnykh-impulsov-ego-varianty.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство формирования биполярных импульсов (его варианты)</a>

Похожие патенты