Устройство для формирования импульсов ступенчато апроксимированной формы

,13ЯД 11 л .,АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ К А ВТОРСКОМУ СВИ 4 ЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССР У 118858, кл. Н 03 Н 4/02, 1957.Авторское свидетельство СССР В 799114. кл. Н 03 К 4/02, 1979.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ СТУПЕНЧАТО-АППРОКСИМИРОВАННОЙ ФОРМЫ(57) Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано для формирования ступенчато-аппроксимированных импульсов большой мощности. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства при одновременном повышении мощности выходного сигнала и КПД. Устройство содержит источник 901370739 1 импульсного сигнала, с первого по М-й пороговые элементы 2-1 2-4, с первого по (И)-й элементы И 3-13-3, с первого по (И)-й инверторы 4-1,. ,4-3, с первого по И-й линейные ключи 5-15-4, с первого по (И)-й секционные ключи 6-1,6-3, с первого по И-й источники 7-17-4 постоянного напряжения и выходную шину 8. Величина И определяется допустимой абсолютно погрешностью аппроксимации. Источни ки 7-17-4 могут иметь разное напряжение, При использовании высоковольтных источников более чем в 10 раз могут быть увеличены уровен6сигнала и его мощность. Отсутствие в выходной цепи пассивных элементов исключает потерю энергии и в 1,5-2 раза повышает КПД по сравнению с из вестным. 2 ил.40 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для формирования ступенчато-аппроксимированных импульсов большоймощностиЦель изобретения - расширениефункциональных нозможностей при одновременном повышении мощности выходного сигнала и коэффициента полезного действия устройства,На фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для случая И=4, гдеИ - число уровней выходного сигнала;на фиг. 2 - временные диаграммы. 1 гУстройство содержит источник 1 импульсного сигнала, с первого по И-йпороговые элементы 2-12-4 с первого по (11-1)-й элементы И 3-13 3 р с первого по (11 1 ) Й инверто 20ры 4-1,4-3, с первого по 11-ый линейные ключи 5-1, ,5-4, с первогопо (И)-й секционные ключи 6-16-3 с первого по И-й источники7-17-4 постоянного напряжения 25и выходную шину 8,Величина И определяется допустимой абсолютной погрешностью аппроксимации.Источник 1 выдает импульсный сигнал, который подвергается аппроксимации. В качестве источника 1 могутбыть использованы генераторы импульсов с сигналами заданной формы илиразличного рода преобразователи, например датчики магнитного (электрического) импульсного поля и др.Источниками 7-17-4 постоянного напряжения могут служить химические источника тока, генераторыпостоянного тока и т,д. Их напряжение и мощность определяются требуемым уровнем выходного сигнала.Устройство работает следующим образом. 45Вся схема запускается в работуисточником 1, на выходе которого появляется изменяющееся во времени напряжение 11, (фиг.2 а). Сигнал с выхода источника 1 подается на входы пороговых элементов 2-1,,2-4. Придостижении этим сигналом уровня Б,==Б, необходимого для срабатыванияпервого порогового элемента 2-1, напервый вход первого элемента И 3-1подается "1". Так как напряжение навходе второго порогового элемента2-2 еще не достигло уровня срабатывания, то на его выходе сигнал отсутстнует и с выхода первого инвертора 4-1 подается "1" на второй вход элемента И 3-1, На выходе элемента И 3-1 появляется сигнал, который поступает на вход управления первого линейного ключа 5-1. Источник 7-1 постоянного напряжения подключается через ключ 5-1 к выходной шине 8 устройстваПри дальнейшем увеличении сигналана выходе источника 1 и достижении уровня 11,=21 срабатывает второй пороговый элемент 2-2 (фиг, 2 б), На первый вход второго элемента И 3-2 поступает "1", и так как элемент И 3-2 подготовлен по второму входу "1" с выхода инвертора 6-2, то на вход управления второго линейного ключа 5-2 поступает сигнал на включение. Ключ 5-2 открывается и подключает к шине 8 источник 7-2. Одновременно с этим на вход управления секционного ключа 6-1 также поступает сигнал на открытие. Логическая "1" с выхода порогового элемента 2-2 иннертируется инвертором 4-1 в "О", который закрывает по второму нходу элемент И 3-1 и линейный ключ 5-1 закрывается. Источник постоянного напряжения 7-1 оказывается подключенным последовательно через секционный ключ 6-1 с источником 7-2 и через линейный ключ 5-2 - к шине 8.При последующем увеличении сигнала Б, на выходе источника 1 импульсного напряжения и достижении уровня 11,=31 срабатывает пороговый элемент 2-3, открываются линейный ключ 5-3 и секционный ключ 6-2, а линейный ключ 5-2 закрывается. При этом к шине 8-подключается последовательно соединенные источники 7-1, 7-2 и 7-3. При дальнейшем увеличении Б, и достижении им уровня Б,=41 срабатывает пороговый элемент, сигнал с выхода которого подается на входы ключей 5-4 и 6-3 и последние открываются. Одновременно ключ 5-3 закрывается. Источник 7-4 включается последовательно с источниками 7-1, 7-2, 7-3 и подключается к выходной шине 8.По мере снижения 11 ниже 411 сигнал на выходе порогового элемента 2-4 исчезает, Закрываются ключи 6-3 и 5-4, а ключ 5-3 открывается. При этом источник 7-4 выводится13707Последующее снижение ниже 311 приводит к исчезновению сигнала на выходе порогового элемента 2-3 и вы - воду иэ цепи источника 7-3.При дальнейшем снижении Б, последовательно выводятся из выходной цепи источники 7-2 и 7-1.Сформированный на выходе устройстна сигнал 11 (фиг.2 н) является увеличенной по амплитуде ступенчатой аппроксимацией сигнала Б полученного на выходе источникаимпульсного напряжения. Коэффициент увеличения определяется отношением 15К= 1.111 пгде 11 - напряжение источников постоянного напряжения 7207-4;13 - напряжение срабатывания порогового элемента 2-.1.В общем случае источники 7-1.7-4, входящие н устройство, могут 25 иметь разное напряжение. В этом случае напряжение срабатынания пороговых элементов 2-12-4 выбираются пропорционально напряжениям соответствующих источников, 30Таким образом, устройство при использовании высоковольтных источников в 10 и более увеличит уровень сигнала и его мощность. Отсутствие в выходной цепи пассивных элементов исключает потерю энергии и в 1,5-2 раза повышает КПД по сравнению с известным. Формула изобретения40Устройство для формирования импульсов ступенчато-аппроксимирован 394ной формы, содержащее сперного по 1-й линейные ключи, нключенные между выходами перной полярности соответственно с первого по М-й источникон постоянного напряжения и выходной шиной, а выход второй полярности первого источника постоянного напряжения соединен с общей шиной, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей при одновременном повышении мощности выходного сигнала и КПД устройства, в него введены источник импульсного напряжения, с первого по И-й пороговые элементы, с первого по И-й элементы И, с первого по (И)-й иннерторы и с первого по (И)-й секционные ключи, причем нходы с первого по И-й пороговых элементов соединены с выходом источника импульсного напряжения, выходы с первого по (11-1)-й пороговых элементов соединены с первыми входами соответствующих с первого по (11-1)-й элементов И, выходы которых соединены с входами соответствующих линейных ключей, выходы с второго по М-й пороговых элементов соединены с входами управления с первого по (И)-й секционных ключей и через соответствующие инверторы с вторыми входами с первого по (Ч)-й элементов И, при этом входы с первого по (Ь)-й секционных ключей соединены с выходами первой полярности соответствующих источников постоянного напряжения, а выходы соединены с выходами второй полярности соответственно, с второго по 11-й источников постоянного напряжения, причем выход 11-го порогового элемента подключен к входу П-го линейного ключа.1370739 Ьых Фи о2 Составитель А. Смирнодактор М,Недолуженко Техред М.Дидык орректор А.Ильин аз 426/5 Тираж 92 Подписнокомитета СССР ВНИИП Государственногелам изобретений осква, Ж, Рауш по ткрыти я наб. 1130 ектная 4 От ЧО ЗОп 20 п 0 п ОК Ю 0 Оу-у О