Расширитель длительности импульсов

(51)4 НО Т ий ТИ ной матки сов ГОСУДАРСТВЕККЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБК АВТОРСКОМ,/ СВИДЕТЕЛЬ(57) Изобретение относится к импультехнике. Может быть использовано в авттических системах управления и обрабинформации для формирования импулуправляемой деятельности, например регулирования усиления в радиоприемных устройствах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения зависимости длительности выходных импульсов от амплитуды входных. Для достижения постав. ленной цели в устройство, содержащее операционный усилитель 1, резистор 2 время- задающей цепочки, накопительный конденсатор 3, конденсатор 7, резистор 8 положительной обратной связи, источник 10 опорного напряжения, входную 11 и выходную 12 шины, введены отключающие диоды 4 и 5, резистор 6 порога срабатывания и электролитический разделительный конденсатор 9. Напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя зависит от амплитуды входного импульса, что позволяет достигнуть поставленной цели. 2 ил.40 45 50 1Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в автоматических системах управления и обработки информации для формирования импульсов управляемой длительности, например, для регулирования усиления в радиоприемных устройствах.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей расширителя длительности импульсов за счет обеспечения зависимости длительности выходных импульсов от амплитуды входных.На фиг. 1 изображена принципиальная схема расширителя длительности импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.Расширитель содержит операционный усилитель (ОУ) 1, резистор 2 времязадающей цепочки, накопительный конденсатор 3, отключающие диоды 4 и 5, резистор 6 порога срабатывания устройства, конденсатор 7, резистор 8 положительной обратной связи, электролитический разделительный конденсатор 9, источник 10 опорного напряжения, входная 11 и выходная 12 шины.Источник 10 опорного напряжения через резистор 2 соединен с инвертирующим входом ОУ 1, с анодом первого отключающего диода 4 и накопительным конденсатором 3, другая обкладка которого соединена с общей шиной, катод диода 4 соединен с первой обкладкой разделительного электролитического конденсатора 9 и анодом второго отключающего диода 5, вторая обкладка конденсатора 9 подключена к входной шине 11, катод диода 5 через резистор 6 соединен с неинвертирующим входом ОУ 1, первой обкладкой конденсатора 7 и первым выводом резистора в цепи обратной связи, второй вывод резистора 8 соединен с Общей шиной, а вторая обкладка конденсатора 7 соединена с выходом ОУ 1 и значение емкости конденсатора 3 выбирается из условия, чтобы постоянная времени цепи резистор 2 - конденсатор 3 была в несколько раз меньше максимальной длительности выходного импульса, Постоянная времени цепи конденсатор 7 - резистор 8 выбирается из условия, чтобы она не превышала длительности выходного импульса.Значение емкости электрол итического конденсатора 9 выбирается значительно превышающем емкость конденсатора 3.Устройство работает следующим образом.В исходном положении от источника 10 опорного положительного напряжения (Е ) через резистор 2 на инвертирующий и неинвертирующий входы ОУ 1 поданы соответственно напряжения с. и с, причем)О на величину падения напряжения на резисторе 6 и открытых диодах 4 и 5. Напряжение на выходе ОУ 1 равно Е,- величине отрицательного напряжения источника питания ОУ 1 (фиг, 2 а).Если на вход устройства 11 подан отрицательный импульс с амплитудой С .) 5 О 5 20 25 Зо 35)Е. , то он своей отрицательной полуволной заряжает конденсатор 3. При длительности входного импульса т(гСз, где г сумма сопротивлений открытого диода 4 и внутреннего сопротивления источника входных импульсов (не показан), Сз - емкость накопительного конденсатора 3, амплитуда напряжения на инвертирующем входе ОУ 1 с Уо = (/о - (7 (1 - е сз)Так как значение -- близко к нулю,тгСзто с. :с в с . в-, при 7-ъ)с., что практически и имеет место, абсолютное значение напряжения и.:ь, - -. (1)сПри сап(соп происходит Опрокидывание ОУ 1, его выходное напряжение достигаетнЕ- величине близкои положительному напряжению источника питания (фиг. 2 б). Импульс положительной полярности с выхода ОУ 1 через конденсатор 7 положительной обратной связи передается на неинвертирующий вход ОУ 1, благодаря чему облегчается опрокидывание операционного усилителя 1. Во время действия отрицательного входного импульса, неинвертирующий вход ОУ 1 закрыт от воздействия входного импульса отключающим диодом 5, так как на его анод подано отрицательное напряжение.Через время т, равное длительности входного импульса, диод 4 закрывается отрицательным напряжением накопительного конденсатора 3. При положительной полуволне отрицательного импульса конденсатор 9 перезаряжается через свое малое обратное сопротивление.После окончания действия входного импульса накопительный конденсатор 3 разряжается через времязадающий резистор 2 и малое внутреннее сопротивление источника 10 опорного напряжения. При этом выходное напряжение ОУ 1 остается равным Е-., до тех пор, пока накопительный конденсатор 3 не разрядится на времязадающий резистор 2 до величины амплитуды равной Е-. При амплитуде напряжения на накопительном конденсаторе с,= Еоп отключающий диод 4 открывается, при этом напряжение на инвертирующем входе принимает значение Уоп, а на неинвертирующем - соп, ОУ 1 опрокидывается и формирование длительности импульса прекращается. Напряжение на накопительном конденсаторе в момент опрокидывания ОУ 1и.= Е.= и;. -- ,с, (2) где е - основание натурального логарифма; Я, Сз - соответственно сопротивление резистора 2, емкости конденсатора 3.+ ввяцое + (хВехех --- ( Ьое,яе+ вв. иВху аВх дВх ввых вви вых В Вы ввх ) Фыг гг ВНИИПИ Заказ 568/57 Тираж 86 Подписное Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Из равенства (2) находим время 1 разряда конденсатора 3, равное длительности выходного импульса теых= т,= Я 2 Сзвле, подставив значение сг. из формулы (1), получают Из формулы (3) видно, что при увеличении амплитуды входного импульса Уе.ДЛИтЕЛЬНОСтЬ ВЫХОДНОГО ИМПУЛЬСа теых УВЕЛИ- О чивается (фиг. 2 б, ь), эффективность изменения длительности выходного импульса тезависит от времязадающего резистораа также от длительности входного импульса т и опорного напряжения Е-.При (в. ОУ 1 приходит в исходное положение.При входном же импульсе положительной полярности опрокидывание ОУ 1 не происходит потому, что значения резисторов 6 и 8 выбирается из условия где Рг Йазначения сопротивлений резисторов 6 и 8;1,гехыех, -- максимальная амплитуда напряжения входного импульса.Благодаря этому происходит селекция входных импульсов по знаку. Устройство изготовлено в виде макета и опробовано в лабораторных условиях. В качестве ОУ 1 использована микросхема К 14 ОУД 1 Л, отключаюгцих диодов - диоды Д 311, источника опорного напряжения стабистор КС 113 А. При изменении амплитуды импульсов, имеющих длительность 5 мкс и частоту 50 импульсов в секунду, от 0,78 до 40 В длительность выходных импульсов изменяется от 6 до 20000 мкс.Таким образом, расширитель импульсов по сравнению с известным обеспечивает зависимость длительности выходных импуль О сов от амплитуды входных за счет того, что напряжение на инвертирующем входе ОУ зависит от амплитуды входного импульса. Такое свойство предлагаемого утройгва расширяет его функциональные возможно- ти, в частности позволяет использовать его в системах автоматической регулировк; усиления импульсных приемниках. Расширитель длительности импугьов, содержащий операционный усилитель, кон денсатор и резистор в цепи положительной обратной связи операционного усилителя, резистор времязадающей цепочки, источник опорного напряжения, накопительный конденсатор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможнот й за счет обеспечения зависимости длительности выходных импульсов от амплитуды входных, в него введены два отключаюцих диода, резистор порога срабатывания и разделительный электролитический конденсатор, при этом источник опорного напряжения через резистор времязадающей цепочки о. единен с инвертирующим входом опера ционного усилителя, с анодом первого Отключающего диода и первой обкладкой накопительного конденсатора, другая обкладка которого соединена с общей шиной, катод первого выключающего диода соединенпервой обкладкой разделительного электролитического конденсатора и анодом второго отключающего диода, вторая обкладка электролитического конденсатора подключена к входной шине, катод второго отключао. щего диода через резистор порога срабатывания соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, первой обкладкой конденсатора и первым выводом резистора цепи обратной связи, второй вывод которого соединен с общей шиной, а вторая обкладка конденсатора подключена к выходу операционного усилителя и выходной шине.