Устройство для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения

О П И С А Н И Е 374725ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистическиа РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-л. Н ОЗК 6/06 1,1971 ( 169,1858/26 аявлен присоединением заявки-Комитет по делам обретений и открытий ри Совете Министров СССРПриоритет УДК 621,373.4 Опубликовано 20.11.1973. БюллетеньДата опубликования описания 31 Х.1973 Авторыизобретения Н. С. Нищенко, Иваненки1 аявител ЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЪНЬ ИЗ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПР%ЖЕНИ УСТРОЙСТВОИМПУЛЬСО Изобретение относится к радиотехнике, в частности к импульсной технике, и может быть использовано при построении различных уст. ройств, в которых из синусоидального напряжения необходимо формировать прямоуголь ные импульсы удвоенной частоты следования, например, в технике магнитной записи электрических сигналов при обработке воспроизводимой информации, если в процессе записи частота следования входной информации уменьшается вдвое.Известное устройство для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащее операционный усилитель, цепи преобразования и делители напрякения, не дает возможности получения импульсов удвоенной частоты следования,Для получения импульсов удвоенной частоты следования к источнику синусоидального напряжения подключены две идентичные цепи 20 преобразования, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных конденсаторе и диоде, а к точке соединения их подключены резисторы, другие выводы которых соединены с общей шиной, при этом катод одного из диодов подключен к средней точке делителя постоянного отрицательного напряжения и к инвертирующему входу операционного усилителя, а анод другого диода - к среднеи точке делителя постоянного положительного 30 напряжения и к неинвертирующему входу операционного усилителя.Однако такие устройства не позволяютформировать прямоугольные импульсы удвоенной частоты следования. Поэтому в предлагаемом устройстве, с целью получения прямоугольных импульсов удвоенной частоты следования, к источнику синусоидального напряжения, изменяющегося по амплитуде и частоте,подключены две идентичные цепи преобразования, нагруженные на соответствующие входы операционного усилителя и делители постоянного напряжения, причем каждая из упомянутых цепей преобразования выполнена изпоследовательно соединенных переходного конденсатора и диода, к общей точке соединениякоторых подключен резистор, соединенный скорпусом, при этом диоды включены разнополярно, инвертирующий вход упомянутого усилителя подключен к делителю постоянного отрицательного напряжения, а неинвертирующийвход - к делителю постоянного положительного напряжения,На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения.Инвертирующий вход операционного усилителя 1 подключен к общей точке соединениярезисторов 2 и 3, представляющи собой де5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 литель напряжения для отрицательного источника постоянного напряжения, и к катоду диода 4, анод которого через резистор 5 соединен с корпусом и конденсатором б, подключенным своей второй обкладкой к источнику синусоидального напряжения (клемма 7).Неинвертирующий вход операционного усилителя 1 подключен к общей точке соединения резисторов 8 и 9, представляющих собой делитель напряжения для положительного источника постоянного напряжения, и к аноду диода 10, катод которого через резистор 11 соединен с корпусом и конденсатором 12, подключенным своей второй обкладкой, к источнику синусоидального напряжения - к клемме 7,Последовательно соединенные конденсатор б, диод 4 и резистор 5, а также диод 10, конденсатор 12 и резистор 11 составляют цепи преобразования.Устройство работает следующим образом.При отсутствии входного синусоидального напряжения на выходе операционного усилителя 1 будет положительное напряжение насыщения, так как к его инвертирующему входу с делителя напряжения, выполненного на резисторах 2 и 8, прикладывается постоянное отрицательное напряжение, а к неинвертирующему входу - постоянное положительное напряжение, снимаемое с делителя, выполненного на резисторах 8 и 9. Одновременно к катоду диода 4 прикладывается постоянное отрицательное напряжение с делителя напряже ния, что приводит к его отпиранию, и постоянная составляющая тока диода через резистор 5 замыкается на корпус. На анод диода 10 с другого делителя напряжения прикладывается постоянное положительное напряжение, что приводит к его отпиранию, и постоянная составляющая тока диода через резистор 11 замыкается на корпус.Для того, чтобы перевести операционный усилитель 1 в другое положение (отрицательное напряжение насыщения на выходе), необходимо на его инвертирующий вход подать положительное напряжение, амплитуда которого больше постоянного отрицательного на. пряжения, прикладываемого с делителя к инвертирующему входу, или на его неинвертирующий вход подать отрицательное напряжение, амплитуда которого больше постоянного положительного напряжения, прикладываемого с делителя к неинвертирующему входу,Если от источника синусоидального напряжения приложить к конденсаторам б и 12 входной синусоидальный, сигнал, то положительная полуволна синусоидального напряжения через открытый диод 4 будет приложена к инвертирующему входу операционного усилителя 1. Как только амплитуда положительной полуволны синусоидального напряжения превысит величину отрицательного постоянного напряжения, прикладываемого к инверти рующему входу операционного усилителя 1 с делителя напряжения, выполненного на резисторах 2 и 8, то операционный усилитель 1 перейдет в другое положение (отрицательное напряжение насыщения на выходе) и будет в нем находиться до тех пор, пока амплитуда положительной части синусоидального напряжения не уменьшится до величины, равной значению постоянного отрицательного напряжения, снимаемого с делителя.Операционный усилитель 1 в этом случае снова возвращается в прежнее положение (положительное напряжение насыщения на выходе) и будет в нем находиться до тех пор, пока амплитуда отрицательной полуволны синусои. дального напряжения, пройдя через открытый диод 10, не превысит величину постоянного положительного напряжения, прикладываемого к неинвертирующему входу операционного усилителя 1 с делителя напряжения, выполненного на резисторах 8 и 9. Операционный усилитель 1 снова изменит свое положение (отрицательное напряжение насыщения на выходе) и будет в нем находиться до тех пор, пока амплитуда отрицательной полуволны синусоидального напряжения не увеличится до величины, равной значению постоянного положительного напряжения, снимаемого с делителя. Следовательно, на выходе операционного усилителя 1 за один период синусоидального напряжения будет формироваться два прямоугольных импульса, расстояние между которыми будет определяться частотой следования входного синусоидального напряжения и величиной постоянного напряжения, снимаемого с делителей постоянного напряжения и подаваемого на соответствующие входы операционного усилителя 1. Таким образом, предлагаемое устройство простым способом, при помощи одного операционного усилителя и нескольких дискретных навесных элементов, позволяет из синусоидального напряжения получить прямоугольные импульсы удвоенной частоты следования. Предмет изобретения Устройство для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащий операционный усилитель, цепи преобразования и делители напряжения, отличающееся тем, что, с целью получения импульсов удвоенной частоты следования, к источнику синусоидального напряжения подключены две идентичные цепи преобразования, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных конденсаторе и диоде, а к точке соединения их подключены резисторы, другие выводы которых соединены с общей шиной, при этом катод одного из диодов подключен к средней точке делителя постоянного отрицательного напряжения и к инвертирующему входу операционного усилителя, а анод другого диодаЗаказ 243,%93 Изд. М 339 Тираж 780 ПодписноЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент подключен к средней точке делителя постоянного положительного напряжения и к неинвертирующему входу операционного усилителя.