Устройство формирования импульсов сложной формы

(51) 4 Н 03 К 4/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 3927632/24" 21 (22) 08.07. 85 (46) 23, 07. 88. Бюл. В 27 (72) И.А.Найденова (53) 621.374.3 (088.8) (56) Найденов А.И. Трансформация спектра наносекундных импульсов, М,: Советское радио, 1973, с.121.Там же, с, 134. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ СЛОЖНОЙ ФОРМ 4 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования наносекундных импульсов. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения растяжения участков сигналов, Для этого в устройство дополнительно введены с первого по М-й аналоговые преобразователи 3.1-3,И временного масштаба, с первого по Н-й делители 4.1-4,М напряжения и коммутатор 2. Кроме того, устройство содержит источник 1 входного сигнала, с первой по И-ю линии 5.1-5.И задержки, сумматор 6, блок 7 управления и выходную шину 8, Блок 7 управления представляет собой источник прямоугольных строб-импульсов. В устройстве эа счет растяжения и сжатия отдельных участков сигнала с различными коэффициентами трансформации происходит формирование импульса относительно сложной формы при простой форме управляющего сигнала. 3 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах формирования наносекундных импульсных сигналов.Цель изобретения - расширение фун 5кциональных возможностей устройстваза счет обеспечения растяжения участков сигнала.На фиг.1 показана структурнаясхема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу;на фиг.З - схема аналогов преобразователя временного масштаба.Устройство содержит источник 1входного сигнала, коммутатор 2, спервого по Н-й аналоговые преобразователи 31-З.Н временного масштаба,с первого по Ю-й делители 4,1-4.Ннапряжения, с первой по Я-ю линии 205.1-5.Я задержки, сумматор 6, блок7 управления и выходную шину 8.Выход источника 1 соединен с вхо-дами коммутатора 2 и блока 7, выходкоторого соединен с Входом коммута 25тора 2. ,Каждый из выходов коммута-тора 2, например ш-й, соединен че- , реэ последовательно соединенные аналоговый преобразователь З.ш, делитель 4.ш и линию 5.ш задержки с щ-мвходом сумматора 6, выход которогосоединен с выходной шиной 8.Блок 7 управления представляетсобой источник прямоугольных строб, импульсов. Выход блока 7 имеет Юразрядов, в каждом иэ которых стробимпульс сдвинут относительно предыдущего на длительность участка сигнала. Сдвиг может быть осуществлен,например, с помощью линии задержкис отводами. Коммутатор 2 может быть40выполнен в виде набора аналоговыхключей.Каждый из аналоговых преобразователей 3.1-3.0 временного масштабасодержит параметрическую линию 9задержки, линию 10 задержки, регулируемую линию 11 задержки, генератор12 управляющего напряжения или тока и блок 13 выделения преобразованногосигнала. Входом аналогового преобразователя являются соединенные вхо,ды генератора 12 и линии 10, выход которой через параметрическую линию 9 соединен с входом блока 13, выход которого является выходом аналого рого преобразователя. Первый выход генератора 12 через регулируемую лийию 11 соединен с управляющим входом параметрической линии 9, а второй выход - с вторым входом блока 13.Трансформация временного масштаба в аналоговых преобразователях 3.1- З,Н осуществляется путем изменения времени задержки параметрической линии 9, на которую синхронно с входным сигналом поступает управляющее напряжение.Для обеспечения необходимого закона изменения параметров параметрической линии 9, в частности емкостей линии, управляющее напряжение распространяется в виде бегущей волны одновременно и синхронно с входным сигналом, При этом каждому мгновенному значению сигнала соответствует определенное мгновение значение управляющего напряжения, т,е. каждое мгновенное значение сигнала распространяется с постоянной скоростью. Так как различным мгновенным значениям сигнала соответствуют разные значения управляющего напряжения, скорости распространения мгновенных значений сигнала различны, т.е. происходит трансформация временного мас. штаба входного сигнала, В случае линейного преобразования входного сигнала (т.е. без изменения формы, а только соответственное расширение или сжатие сигнала) управляющее напряжение (для временного расширения сигнала) должно иметь вид, определяемый формулойЕ(Е) = 1+Ъ ф -ПК где и - коэффициент перекрытия емкости линии;Ъ - коэффициент,. косвенно определяющий крутизну управляющего напряжения и зависящийот коэффициента перекрытияи и длительности входногосгнала 8Б - высота потенциального барьекРа диодов.Устройство работает следующим образом.Входной сигнал с выхода источника 1 через коммутатор 2 участков входного сигнала поступает на вход соответствующего аналогового преобразователя З.щ, осуществляющего временное расширение или сжатие щ-го участка сигнала с необходимым коэффициентом трансформации с. При трансформации3 1411временного масштаба происходит соответственное изменение амплитуды. Прио1 амплитуда увеличивается, прио с 1 уменьшается. Для сшивки сигналапо амплитуде используются делители4,1-4.И, которые настраиваются припереходе от одной формы формируемогоимпульса к другой. С выходов аналоговых преобразователей 3.1-3.И преобразованные участки входного сигналачерез делители 4.1-4.й поступают навходы линий 5.1-5.И с постояннымипараметрами, которые должны обеспечить совпадение во времени началаш-го и конца (ш) участков преобразованного входного сигнала. С выходов линий 5.1-5.И преобразованныеучастки поступают на сумматор 6, свыхода которого снимается формируе 20мый импульс необходимой формы. Работой коммутатора 2 управляет блок 7управления, запускаемый с выхода источника,входного сигнала. Аналоговыепреобразователи 31"З,В. Наиболеецелесообразно выполнять по схеме соскачкообразным управлением - либо снелинейными конденсаторами, емкостькоторых скачкообразно изменяется вданной линии задержки в момент времени, когда весь преобразуемый участок сигнала находится внутри параметрической линии задержки, либо ключевого типа.В аналоговых преобразователях с неЛинейными конденсаторами управляющее напряжение имеет вид скачка напряжения, приложенного ко всем конденсаторам параметрической линии 9задержки. От его амплитуды зависит40 коэффициент трансформации временного масштаба, который равен корню квад-ратному из отношения конечной и на-чальной емкостей линии, В ключевых параметрических линиях 9 задержки45 одновременное подключение или отключение дополнительных конденсаторов вдоль всей линии производится также в момент времени, когда весь преобразуемый участок входного сигнала находится внутри линии задержки, а коэффициент трансформации временного масштаба вычисляется как и в парамет- рических линиях с нелинейными конденсаторами.Таким образом, независимо от форм 55 входного и формируемого сигналов управляющее напряжение имеет одинаковый вид (скачок напряжения), а иэме 938 4няется лишь коэффициент трансформациивременного масштаба отдельных аналоговых преобразователей временногомасштаба. Поэтому генераторы 12 имеют достаточно простые схемы.Принцип действия устройства формирования импульсных сигналов сложной формы на примере сигнала относительно простой трапецеидальной формыиллюстрируется графиком (фиг.2), гдеП (С) и 13 рц (С), - входной и формируемый импульсы соответственно: а, б,в, г, д - преобразуемые участки входного сигнала,В зависимости от желаемой формыформируемого импульса. входной сигналразбивается на отдельные участки согласно необходимому закону преобразования. Таких участков в данном случае пять. Первый участок входногосигнала не претерпевает изменениядлительности и о = 1, второй участоксжимается по длительности и о ъ 1,третий участок растягивается (ц с 1),четвертый сжимается (я ) 1), пятыйучасток не изменяет длительности(ц = 1).Таким образом, за счет растяженияи сжатия отдельных участков с различными коэффициентами трансформации цпроисходит формирование импульса от.носительно сложной формы при простойформе управляющего сигнала.формула изобретенияУстройство для формирования импульсов сложной формы, содержащее последовательно соединенные источник входного сигнала и блок управления, а также с первой по Н-ю линии задержки, соединенные с входами сумматора, выход которого соединен с выходной шиной, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет выборочного расширения или сжатия участков сигнала, в него введены с первого по Н-й аналоговые преобразователи временного масштаба, с первого по И-йделители напряжения и коммутатор,входы управления которого поразрядно соединены с выходами блока управления 1,выходы через последовательно соединенные соответствующие аналоговый преобразователь временного масштаба и делитель напряжения соединены с соответствующей линией5 1411938 6задержки, а вход коммутатора соеди-обратно пропорциональным коэффицинен с выходом источника входного енту передачи соответствующего анасигнала, при этом коэффициент по-" логового преобразователя временного ; дачи делителя напряжения берется масштаба,Фг.5 Составитель А.Смирнов Редактор А.Коэориэ Техред М.Дидык Корректор Г.Решетниисное краж 9 каз 3671/54 г. Укгород, ул Проектная Производственно-полиграфическое предприя ВНИИПИ Государственного по делам изобретений13035, Москва, Ж, Раув комитета СССРоткрытийкая наб., д.