Формирователь импульсов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 11166020 Союз Советских Социалистических Республик) Автор изобретения Ж. Я. Заклецкая Заявитель собо структорское бюро биологической и медицинско кибернетики 54) ФОРМИРОВАТЕЛЪ ИМПУЛЪСО Изобретение относится к импульсной технике,Известен формирователь трапецеидальных импульсов, содержащих интеграторы иограничители напряжения 1).5Недостатком этого формирователя является нестабильность параметров выходногонапряжения.Известен формирователь импульсов, содержащий блок формирования биполярных 10импульсов, интегратор, ключ и устройствоформирования коротких импульсов 21.Недостатком описанного формирователяявляется ограниченность функциональныхвозможностей. 15Цель изобретения - получение выходныхимпульсов в виде равнобочной трапеции сосредней линией, равной 2 а, где а - меньшее основание трапеции,С этой целью в формирователь импульсов, содержащий блок формирования биполярных импульсов, интегратор, накопительный конденсатор которого шунтирован ключом, и формирователь коротких импульсов,введены дополнительный ключ, триггеры и 25элемент И, причем выход блока формирования биполярных импульсов соединен совходом интегратора через дополнительныйключ, счетный вход первого триггера соединен со входом тактовых импульсов и вхо- ЗЗ дом формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с управляющим входом дополнительного ключа и вторым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а прямой - со счетным входом второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первым и вторыми входамп формирователя биполярных импульсов.На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема формирователя трапецеидальных импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы формирователя тр апецеидальных импульсов.Формирователь состоит из блока 1 формирования биполярных импульсов, выход которого через дополнительный ключ 2 подключен ко входу интегратора 3, накопительный конденсатор 4 интегратора 3 шунтируется ключом 5, блок управления, содержащий триггеры 6 и 7, формирователь 8 коротких импульсов и элемент И 9, формирует импульсы управления блоком 1 ключами 2 и 5.Формирователь работает следующим образом.Входные импульсы (фиг. 2,а) поступают на вход триггера 6 и с выхода (фиг. 2,б)последнего - на вход триггера 7. Периоды импульсов на выходе триггеров 6 и 7 соответственно в два и четыре раза больше входных. Выходные сигналы триггера 7 (фиг, 2,в) управляют блоком 1 формирования биполярных импульсов, которые, при замкнутом дополнительном ключе 2, поступают на вход интегратора 3.Пусть в начальный момент времени напряжение на выходе блока 1 имеет отрицательную полярность (фиг. 2,г). Тогда напряжение на выходе интегратора 3 (фиг.2,ж) начнет линейно возрастать до момента времени 1. Теперь управляющие напряжение на дополнительном ключе 2 соответствует логическому 0, при этом ключ 2 закрывается, отключая от интегратора 3 входное напряжение. Интегратор 3 переходит на режим запоминания, который длится до момента времени 1 з, когда управляющее напряжение ключа 2 становится равным логической 1.Дополнительный ключ 2 открывается, пропуская на вход интегратора 3 напряжение положительной полярности от блока 1 формирования биполярных импульсов. Выходное напряжение интегратора 3 начинает линейно убывать от момента времени 1, до момента 1 ь когда снова происходит запирание дополнительного ключа 2 управляющим напряжением, равным логическому 0. Интегратор 3 снова переходит на режим запоминания от момента времени 1 до момента 1 а затем цикл повторяется.Формирователь 8 коротких импульсов запускается входными импульсами при переходе О - 1, при этом формируются короткие импульсы, частота следования которых в два раза меньше исходной (фиг. 2,е). Короткие импульсы с выхода элемента И 9 поступают на управляющий вход аналогового ключа 5, вызывая на время действия короткого импульса разряд накопительного конденсатора 4. Моменты 1, и 14 (фиг. 2,ж) разряда конденсатора 4 соответствуют моментам перехода через ноль возрастающего, либо убывающего напряжения выходного трапецеидальпого сигнала. Привязка разрядов конденсатора к моментам перехода через нулевое значение обеспечивает стабильность выходного сигнала относительно нулевого уровня. Незначительные различия в напряжении положительной и отрицательной полярностей блока 1 формирования биполярных импульсов, а также влияние напряжения и тока смещения усилителя, содержащегося в интеграторе, приводят к сползанию выходного сигнала в сторону насыщения усилителя, если отсутствует периодический разряд накопительного конденсатора 4.В случае изменения амплитуды биполярных импульсов или изменения параметров 5 1 О 15 20 25 зо 35 ао 45 50 55 5 О цепей интегрирования изменяется лишь амплитуда трапецеидального сигнала, а форма его сохранется, так как длительность нарастания, спада и участка постоянного напряжения определяются импульсами управления дополнительным аналоговым ключом 2.При повышении частоты прямоугольных импульсов при неизменных по амплитуде биполярных импульсах, форма импульсов при этом сохраняется. Если блок 1 формирования биполярных импульсов построен так, что с увеличением частоты пропорционально изменяется амплитуда биполярных импульсов, то сохраняется и амплитуда трапецеидального сигнала.Формирователь трапецеидальных импульсов разработан для использования в тренажере для задания определенного закона движения фигуры на экране видеоконтрольного устройства. В частности, для движения фигуры по периметру экрана необходимо иметь два генератора трапецеидальных колебаний, выходные сигналы которых сдвинуты один относительно другого на 90, при этом важно иметь стабильные по длительностям и относительно нулевого уровня импульсы в виде равнобочной трапеции со средней линией, равной 2 а,Ф ор мул а изобретенияФормирователь импульсов, содержащий блок формирования биполярных импульсов, интегратор, накопительный конденсатор которого шунтирован ключом, и формирователь коротких импульсов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью получения выходных импульсов в виде равнобочной трапеции со средней линией равной 2 а, где а - меньшее основание трапеции, в него введены дополнительный ключ, триггеры и элемент И, причем выход блока формирования биполярных импульсов соединен со входом интегратора через дополнительный ключ, счетный вход первого триггера соединен со входом тактовых импульсов и входом формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с управляющим входом дополнительного ключа и вторым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а прямой - со счетным входом второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первым и вторым входами блока формирования биполярных импульсов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ко 174664, кл, Н ОЗК 4/00, 1971 г,2. Патент Японии Мо 48 - 11501, кл, 98(5) С 12, опублик. 1973,. Афанасьева Корректоры: Е, Осипова и А. ГалаедакЗаказ б 87/6 Изд.271 Тираж 059 Г 1 одписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская набд. 45 Типография, пр. Сапунова, 2