Формирователь калиброванных наносекундных импульсов

.Г.Киракося 21.374 (088 148 Микрос торы напр времени з чения. ОС чертеж 1. хемы и егральнь Методы и включени 941-83,компамер ения ни адержки Т 11 07 выклю=." . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ 56) Моругин А.А., Глебович Г.В аносекундная импульсная техникСоветское радио, 1964, с, 1(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке контрольно-измерительной аппаратуры, Цель изобретения - расширение области применения. Формирователь содержит резистивный мост 1, задающий генератор б,коммутатор 7, замыкающий ключ 14 источ -ник 21 управляющего напряжения и блок15 выборки хранения, включающий компаратор 16 напряжения, оптронный ключ17, регистр 18 сдвига, цифроаналоговый преобразователь 19 и тактовый генератор 20. Введение делителя 8 напряжения, источника 10 питания, кон -денсатора 9 и резистора 12 увеличи- Явает амплитудный диапазон и повышаетточность формирователя. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке контрольно-измерительной аппаратуры, в частности для проверки компараторов напряжения и операционных усилителей.Цель изобретения - расширение области применения путем увеличения амплитудного диапазона и повышение точ ности формирователя.На фиг. 1 приведена структурнаясхема формирователя; на фиг. 2 - вре,менные диаграммы его работы.Формирователь содержит резистив, ный мост 1 на резисторах 2-5, задаю, щий генератор 6, коммутатор 7, дели ,тель 8 напряжения, конденсатор 9, ис точник 10 питания, резисторы 11-13,замыкающий ключ 14, блок 15 выборки и хранения, в котором находятся компаратор 16 напряжения, оптронный ключ 17, регистр 18 сдвига, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 19 и тактовый генератор 20, источник 21 уп равляющего напряжения.Резисторы 2-5 образуют мост, точки 22 и 23 одной диагонали которого соответствуют импульсному и потенциальному выходам формирователя, к которым подключены входы блока 15 вы-. борки и хранения, являющиеся входами компаратора 16, выход которого через . оптронный ключ 17 соединен с входом сдвигового регистра 18, параллельные выходы которого подключены к входам ЦАП 19, а .тактирующий вход - к выходу тактового генератора 20, выходы источника 10 питания подключены к выводам питания компаратора 16 напряже 4 О ния, а общая шина источника питания подключена к средней точке делителя 8 напряжения, включенного в другую диагональ моста, в которую включен также источник 21 управляющего напряжения, один конец диагонали соединенЯ,5 с корпусом формирователя, выход ЦАП 19 является выходом блока выборки и хранения, который через резистор 13 обратной связи соединен с потенциальным выходом моста, к которому од О ним концом подключен резистор 12, другой конец которого соединен с выходом источника управляющего напряжения, а также последовательно соединенные резистор 11 и ключ 14, другой конец ко тороги соединен с общим выводом коммутатора 7 и с корпусом формирователя, а управляющий вход соединен с управляющим входом коммутатора 7 и с выходом регистра 18, характеризующим его переполнение, вход коммутатора 7 соединен с выходом задающего генератора 6, а выход соединен с импульсным выходом моста.Формирователь работает следующим збразом.На выходе источника 21 управляющего напряжения выставляется напряжение Пу = 2 У О. Б исходном состоянии коммутатор 7 и замыкающий ключ 14 заперты, импульсы 24 от задающего генератора 6 на мост 1 не поступают, напряжение на выходе ЦАП 19 равно нулю, а сам мост 1 разбалансирован, поскольку сопротивления резисторов моста равны между собой, а сопротивление резистора 13 меньше сопротивления резистора 12. Поэтому в начальный момент потенциал в точке 23 меньше, чем в точке 22 на величину Бо. (напряжение балансировки).Эта преднамеренная вызванная асимметрия моста 1 определяется соотношением сопротивлений резисторов 12 и 13 и несколько превышает возможный разбаланс моста (без учета влияния резисторов 12 и 13), вызванный отклонением номинальных значений сопротивлений резисторов 2-5, их температурным отклонение и т.д. В силу первоначальной асимметрии компаратор напряжения (КН) 16 блока 15 выборки и хранения находится во включенном состоянии, а уровень напряжения на выходе КН 16 через оптронный ключ 17 подготавливает регистр 18 сдвига для счета импульсов с выхода тактового генератора 20, При наличии команды "Пуск" 25, поступающей извне на регистр 18 сдвига перед каждым циклом формирования импульсов формирователя, в регистре сдвига 18 происходит счет импульсов, поступающих с тактового генератора 20.На выходе ЦАП 19 формируется ступенчатое напряжение, поступающее на резистор 13, Это приводит к выравниванию потенциалов в точках 22 и 23 моста с перекомпенсацией, определяемой величиной младшего разряда ЦАП 19 с учетом влияния резистора 13.При этом КН 16 переключается в обратное состояние. Изменение уровня напряжения на его выходе через оптронный ключ 17 блокирует регистр 18 сдвига. Это приводит в итоге к фиксации наВ результате с импульсного выходамоста выдаются импульсы с амплитудой,равной Бы, а с потенциального - поспряжения на выходе 1 Я 1 19 и, какследствие, фиксации статической балансировки моста 1. В результатеца диагонали моста 1 в точках 22 и23 устанавливаются равные между собой потенциалы, предназначенные длядальнейшего формирования импульсного и потенциального напряжений.Коммутатор 7 и замыкающий ключ 14,осуществляющие формирование, включаются напряжением, формируемым на выходе, характеризующем переполнениесдвигового регистра 18 после егоблокировки и поступающем на их управляющие входы,Включение в правое плечо мостарезистора 11 вызывает уменьшение потенциала в точке 23 на величину У еР,что эквивалентно наличию УеР в точке 22.Величина сопротивления резистора11 определяется по формуле где К - величина сопротивления резисторов 2-5.Величина сопротивления резистора 13 определяется по формуле В смаке цАп лПм1 з 2 ПЭю где Б - значение максимальногоМаркс цАПвыходного напряженияЦАП 19;ДУ - максимальное значениенапряжения, вызванного дисбалансом моста 1 с учетом всехфакторов.С выхода задающего генератора 6 на вход коммутатора 7 поступают импульсы 24. При наличии сигнала разрешения на управляющем входе на его выходе формируется импульсное прямоугольное напряжение, поступающее в точку 22 моста 26.Поскольку формирование полки импульса в точке 22 происходит при размыкании коммутатора 7, амплитуда импульсов на импульсном выходе моста 1 (точка 22), т.е. Б , , равна первоных фначальному потенциалу в точке 22 с точностью, определяемой токами утеч-, ки в разомкнутом состоянии. 30 35 40 45 50 55 тояццое напряжение, равное БИ(х БдеР, необходимое для проверки компараторов напряжения.Погрешность установки напряжения перевозбуждения определяется в основном величиной напряжения П , КН 16, а также значением напряжений младшего разряда ЦЛИ 19 с учетом делителя, образованного резисторами 4, 5, 13 и 12Введение дополнительного подвешенного источника 10 питания для КН 16 с подключением его общего провода к средней точке дополнительного делителя напряжения наряду с дозированным предварительным разбалансом моста посредством дополнительного резистора позволяет устранить синфазный сигнал на входе КН 16 и свести влияние Б , компаратора к минимуму. Поэтому достигается точность установки У,е до нескольких десятков или сотен йЕРмикровольт при диапазоне регулирования амплитуды до 15 В. Формула иэ о бр е тения Формирователь калиброванных наносекундных импульсов, содержащий резистивный балансировочный мост, соединенный первой диагональю с выходом источника управляющего напряжения и с общей шиной соответственно, второй диагональю - с импульсным и потенциальным выходами формирователя соответственно, задающий генератор, выход которого соединен с тактовым входом коммутатора, первый выход которого соединен с импульсным выходом формирователя, второй выход соединен с общей шиной, импульсный и потенциальный выходы формирователя соединены с первым и вторым входами блока выборки и хранения соответственно, замыкающий ключ, первый выход которого соединен с общей шиной, второй выход соединен через первый резистор с потенциальным выходом формирователя, первый выход блока выборки и хранения через резистор обратной связи соединен с потенциальным выходом формирователя, второй выход блока выборки и хранения соединен с управляющи" ми входами коммутатора и замыкающего ключа, запускающий вход блока выборки и хранения соединен с запускающим входом формирователя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расши62/53 Тираж Заказ Подписно ВНК 1 ПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб.,/5 роизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгор оектная,рения области применения и повышенияточности, в него введены источник питания, делитель напряжения, конденсатор и второй резистор, внешние выводы делителя напряжения подклЮчены к выходу источника управляющего напряжения и общей шине соответственно, средняя точка делителя напряжения соединена с общей шиной источни"ка питания и через конденсатор с общей шиной, выход источника управляю -щего напряжения через второй резисторсоединен с потенциальным выходом формирователя, выходы источника питаниясоединены с третьим и четвертым входами блока выборки и хранения, блоквыборки и хранения содержит компаратор напряжения, оптронный ключ, регистр сдвига, цифроаналоговый преоб 32150 6разователь, тактовый генератор, первый и второй входы компаратора напряжения соединены соответственно с первым и вторым входами блока, выход через оптронный ключ соединен с установочным входом регистра сдвига, входзапуска которого соединен с запускающим входом блока, тактовый вход регистра сдвига соединен с выходом тактового генератора, выходы регистрасдвига соединены с соответствующимивходами цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен спервым выходом блока, выход переносарегистра сдвига соединен с вторым выходом блока, входы питания компаратора напряжения соединены с третьими четвертым входами блока.