Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности

, 145 03 К 5153 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ТЕЛЬСТВУ 4/24-21 С,Жмурина 1(54) УСТРОЙСТВО ДЛИМПУЛЬСНОГО СИГН(57) Изобретениеной технике и можв автоматических Я ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АЛА ПО ДЛИТЕЛЬНОСТИтносится к импульст быть использовано елефонных станциях,(21) 42683 (22) 22.06 (46) 15.02 (71) Науч н тут ВЗФ (72) С.И.К (53) 621.3 (56) Патен кл, НОЗК 89. Бюл. Р 6-исследовательский инстиЦель изобретения - повышение быстродействия эа счет устранения задержки появ 1 ения импульсов на выходе приодновременном расширении функциональных возможностей эа счет обеспечения возможности преобразования импульсов с длительностями больше именьше пороговой в импульсы с двумяфиксированными значениями длительности. В устройство, содержащее инвертор8, детектор 5 нулевого значения, по.роговьп детектор 4 и интегратор 1,введены электронный ключ 7, элементИЛИ 6, формирователь 9 переднегофронта импульса и резисторы 13, 14.При поступлении, входного импульса на Яшину 10 напряжение на выходе интеколем 9. Выходной импульс имеет длительность . Если напряжение с интегратора 1 переходит в нулевой уровеньдо окончания входного импульса, пороговый детектор 4 возвращается в исходное состояние позже, и длительностьвыходного импульса равна 2, Шина 11служит для блокировки2 ил. 1458966 гратора 1 сначала быстро уменьшается, а после срабатывания порогового детек.тора 4 медленно нарастает, Если это напряжение переходит нулевой уровень после. окончания входного импульса,то пороговый детектор 4 возвращается в исходное состояние импульсом, формируемым детектором 5 и формировате Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в электронных автоматических телефонных станциях для приема и анализа сигналов управления. 5Цель изобретения в : повышение быстродействия за счет устранения задержки появления импульсов на выходе при одновременном расширении функциональных возможностей путем обеспе чения возможности преобразования импульсов с длительностями больше и меньше пороговой в импульсы с двумя фиксированнымн значениями длительности. 15На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства на фиг, 2 - временные диаграммы работы устройства.Устройство содержит. интегратор 1 с первым 2 и вторым 3 времяэадающими 20 резисторами, пороговый детектор 4, детектор 5 нулевого значения, элемент ИЛИ 6, электронный ключ 7, инвертор 8 входного сигнала, формирователь 9 переднего фронта импульса, входную шину 10 устройства, шину 11 блокировки работы устройства, выходную шину 12 устройства, первый и второй резисторы 13 и 14.Выход интегратора 1 подключен к первому входу порогового детектора 4 и входу детектора 5. Первый вход элемента ИЛИ 6 соединен с выходом порогового детектора 4 и входом интегратора 1, второй вход - с входной 35 шиной 10, а третий вход - с выходом детектора 5 и сигнальным входом формирователя 9, выход которого соединен с вторым входом порогового детекто" ра 4. Управляющий вход формирователя 40 9 соединен с выходом инвертора 8. 2Электронный ключ 7 подключен параллельно конденсатору в интеграторе 1.Управляющий вход электронного ключа7 подключен через первый резистор 13к выходной шине 12 и через второй резистор 14 к шине 11.Интегратор 1 выполнен на операционном усилителе с времязадающим конденсатором в цепи обратной связи усилителя и двумя времязадающими резисторами 2 и 3, Первый времязадающийрезистор 2 служит для задания значения временного интервала С, временидействия помехи. Второй времязадающийрезистор 3 определяет временной интервал С , т.е. заданную длительностьвыходного сигнала,Пороговый детектор 4 выполнен наоперационном усилителе по схеме регенеративного комнаратора - триггераШмитта и предназначен для сравнениявеличин напряжений на выходе интегратора 1 и его входе. Детектор 5 выполнен на операционном усилителе с разомкнутой петлей обратной связи и служит для останова работы устройства,Элемент ИЛИ 6 выполнен на диодахи работает от сигналов отрицательнойполярности,Электронный ключ 7 выполнен на полевом транзисторе и предназначен длязапуска и останова работы устройства.Инвертор 8 входного сигнала выполнен на биполярном транзисторе р-п-рструктуры и служит для подачи напряжения положительной полярности (в,момент действия входного сигнала) науправляющий вход формирователя 9переднего фронта импульса, выполненного как КС-дифференцирующая цепьи предназначенного для возврата по 14589655 10 15 О 25 30 45 50 55 рогового детектора 4 в исходное состояние.Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии вход и выход интегратора 1 замкнуты с помощью электронного ключа 7 и поэтому напряжение на его выходе близко к нулю. Напряжение на выходе порогового детектора 4 имеет положительную полярность, так как цикл работы устройства заканчивается на этом его состоянии, Напряжение на выходе детектора 5 нулевого значения имеет положительную полярность по той же причине,Так как на входной шине 10 напряжение имеет положительную полярность, на выходной шине 12 напряжение также имеет положительную полярность, поэтому затвор полевого транзистора смещен в прямом направлении и электронный ключ 7 замкнут (фиг. 2 а,), Под воздействием входного импульсного сигнала электронный ключ 7 размыкается. При этом на выходной шине 12 появляется отрицательный потенциал входного сигналаНапряжение на выходе интеГратора 1 начинает убывать по линейному закону (фиг. 2 ), Крутизна изменения напряжения определяется величиной входного напряжения интегратора 1, величиной времязадающего резистора 2 и емкостью конденсатора в интеграторе 1. Сопротивление времязадающего резистора 2 в несколько раз меньше сопротивления времязадающего резистора 3, Как только напряжение на выходе интегратора 1 по величине становится равным порогу срабатывания порогового детектора 4, напряжение на выходе последнего скачком достигает отрицательного значения (фиг. 2 6). Напряжение на выходе интегратора 1 начинает линейно нарастать (фиг. 28) со скоростью,. определяемой величиной времязадающего резистора 3. По достижении напряжением на выходе интегратора 1 нулевого значения срабатыва-. ет детектор 5 (фиг. 2 г), Напряжение на его выходе скачком достигает отрицательного значения. Из этого перепада напряжений формирователь 9 переднего фронта формирует короткий импульс отрицательной полярности. Если на входной шине 10 импульсный сигнал уже закончился, то данный короткий импульс воздействует на вход порогового детектора 4 и возвращает его в исходное состояние (первый импульс на фиг. 2 Р), после чего йапряжение на выходе интегратора 1 пересекает нулевой уровень в обратном направлении, напряжение на выходе детектора 5 и на выход-. ной шине 12 становится положительным, электронный ключ 7 замыкается. На выходной шине 12 формируется импульсный сигнал длительностью(фиг, 2,) . Если входной импульс еще не закончился, то короткий импульс с выхода формирователя 9 не воздействует на вход порогового детектора 4, так как напряжение положительной полярности с выхода инвертора 8 запирает формирователь 9. Напряжение на выходе интегратора 1 продолжает расти уже в положительной области полярностей до достижения порога срабатывания порогового детектора 4, который при этом возвращается в исходное состояние.После этого напряжение на выходе интегратора 1 начинает линейно спадать и при достижении им нулевого значения напряжение на выходе детектора 5 нулевого значения достигает положительного значения, электронный ключ 7 замыкается. При этом длительность выходного импульса равна 2 (второй импульс на фиг. 2),Если необходимо запретить работу преобразователя длительности, например, при приеме импульсов набора номера, на шину 11 подается положительный потенциал, достаточный для 40 замыкания электронного ключа 7 фиг2 а,четвертый импульс).При этом входные импульсы передаются на выход"ную шину без изменения длительности. Таким образом, предлагаемое устройство различает по длительности два импульсных сигнала, разность длительностей которых может быть очень мала. Разрешающая способность по длительности для устройства-прототипа и предлагаемого устройства практически одинакова.Если на вход устройства воздействуют импульсы помех, длительность которых меньше заданной величины й то на выходе устройства они появляются без изменения длительности, так как напряжение на выходе интегратора 1 не достигает порога срабатывания по1458966 оставитель А.Смиехред М,Дидык ектор И Муска дактор А,Лежни Заказ 378/58 Тираж 879 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыт113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 и ГКНТ СССР зводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,5рогового детектора 4 (фиг. 2 а, третий импульс) .Изобретение обеспечивает повышение быстродействия, так как выходной импульс появляется фактически без задержки относительно входного, а также расширение функциональных возможностей, так как в предлагаемом устройстве импульсам с длительностью больше заданнрй на выходе соответствуют импульсы с длительностью 2 а импульсом с длительностью меньше заданной - импульсы с длительностьюв то время как в устройстве-прототипе на выходе появляется импульс только в случае, если длительность входного импульса превышает порог. формула изобретения Устройство для преобразования импульсного сигнала по длительности, содержащее инвертор входного сигнала, вход которого соединен с входной ши" ной, детектор нулевого значения, пороговый детектор и интегратор, выход которого соединен с входами детектора нулевого значения и первым входом порогового детектора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения. быстродействия при одновременном расширении функциональных возможностей, в него введены электронный ключ, элемент ИЛИ, формирователь переднего 1 О фронта импульса, первый и второй резисторы, причем электронный ключ вкпючен параллельно конденсатору интегратора, его управляющий вход через первый резистор соединен с шиной 15 блокировки работы устройства и черезвторой резистор с выходной шиной и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом порогового детектора,и входом интегратора, 20 второй вход - с входной шиной, третий вход - с выходом детектора нулевого значения и сигнальным входом формирователя переднего фронта импульса, управляющий вход которого соеди Ь нен с выходом инвертора входного сигнала, а выход - с вторым входом порогового детектора.