Генератор импульсов

(51) 5 Н ОМИТЕТОТКРЫТИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИ ИДЕТЕЛЪСТ АВТОРСКОМ тора шени ется усил 10 пр цифр пуль.Гросс(088,8)ое свидетельство ССл. Н 03 К 3/53, 1980.ое свидетельство ССН 03 К 3/02, 1982. акции го н комм делит точни ровка автом(57) Изобретение относится к имтехнике и может быть использованости, в измерительных импульсн ьсной но, в част 1 х генера(56) АвторсМ 961115,АвторсМ 1192117 х различного назначения, Цель - повые стабильности амплитуды - достигавведением в генератор импульсов ителя 9 сигнала рассогласования, блока ивязки уровня, счетчика 11 импульсов, оаналогового преобразователя 12 имсов и МОП-транзистора 13. Кроме того, ратор импульсов содержит управляю- генератор 1, источник 2 калиброванноапряжения, блок 3 сравнения, утатор 4 тока, внутрен н юю нагрузку 5. ель 6 напряжения, регулируемый иск 7 тока и внешнюю нагрузку 8, Калибамплитуды импульсов выполняется этически, 2 ил.(5) Изобретение предназначено для использования в измерительной и импульсной технике, в частности в измерительных импульсных генераторах различного назначения.1 ель изобретения являтся повышение стабильности амплитуды.На фиг 1 приведена структурная схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие работу коммутатора тока,устройство содержит управляющий генератор 1, источник 2 калиброванного напряжения, блок 3 сравнения, коммутатор 4 тока, внутреннюю нагрузку 5 (Ввн), делитель 6 напряжения, регулируемый истоцник 7 тока, внешнюю нагрузку 8 Вн), усилитель 9 сигнала рассогласования, блок 10 привязки уровня, счетчик 11 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 12, МОП-транзистор 13 (или несколько параллельно соединенных МОП-транзисторов).На фиг,1 приняты следующие обозначения;- ток через коммутатор тока 4; Од - выходное напряжение делителя б напряжения, Оам, - выходное напряжение генератора на внешней нагрузке 8 (Вн),Первый и второй входы блока 3 соединены с выходами источника 2 и делителя б соответственно, а выход блока 3 через источник 7 связан с информационным входом коммутатора 4, первый и второй управляющие входы которого подключены к парафазному выходу генератора 1, Первый выход коммутатора 4 соединен с первыми выводами делителя б и нагрузки 5, а второй выход с вторым выводом делителя 6 и с первым выводом нагрузки 8, вторые выводы нагрузок 5 и 8 соединены с общей шиной. Вход усилителя 9 соединен с выходом делителя 6 и с вторым входом блока 3, а выход упомянутого усилителя связан с входом блока 10, выход которого подключен к счетному входу счетчика 11, вход разрешения которого соединен с первым дополнительным выходом генератора 1, Выход сцетчика 11 связан с цифровым входом преобразователя 12, выход которого соединен с затвором транзистора 13, канал "Сток-исток" которого подключен параллельно нагрузке 5. Второй дополнительный выход генератора 1 связан с управляющим входом источника 2,Генератор импульсов работает следующим образом,Выходные парафазные импульсы управляющего,генератора 1 управляют рабо,той коммутатора 4 тока, Благодаря внутренней нагрузке 5 оказывается возможным применить простейший делитель 6напряжения, состоящий из высокоомныхрезисторов 14 и 15. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 С выхода делителя б напряжение постоянного тока, равное половине амплитуды выходного импульса, поступает на второй вход блока 3, где оно сравнивается с калиброванным напряжением постоянного тока источника 2, также равным половине установлен ного значения амплитуды импул ьса. Выходной сигнал блока 3 сравнения подается на вход регулируемого источника 7 тока, управляя током последнего таким образом, чтобы амплитуда выходных импульсов совпадала с установленной ее величиной,Работа коммутатора тока поясняется фиг.2, кривь.е которой показывают основные расцетные соотношения,Имея в виду, что Вн = 50 Ом (наиболее типичный слуцай), а В 1 и В 2 - равные высокоомные сопротивления делителя б напряжения, можно записать Если Вн =- 50 Ом, а В 1 = Вг = 500 кОм, влиянием сопротивлений делителя 6 на сопротивление внешней нагрузки В можно пренебречь,Пренебрегая влиянием сопротивления делителя 6 напряжения на внешнюю нагрузку 8 (Вн) и в соответствии с графиком на фиг.2 можно записать: 01 =В вн = 01 максф -Хф 1 02 =Вн - 02 макс-тфгде 01 и 02 - текущее значение напряжения на внутренней Ввн) и внешней (Вн) нагрузках;- ток через коммутатор 4;тф - длительность фронта выходного импульса.Выходное напряжение делителя 6 напряжения составляет Од =01 02)В +В +02 (3)В 2 Подставив в это выражение О и 02 иэформулы (2) получим гф - с 1Од =. ( 01 макс. 02 макс- . ) х7 ф тф Полагая 01 макс = 02 макс = ОА(7) что справедливо для любого момента времени т в интервале 0, тф .Реализация условия (5) осуществляется, как описано. Сопротивления Ви и Ви выбираются с равными известным допускам (например, +5 ), что устраняется путем подстройки Ви, которое должно быть управляемым в пределах допуска Ви и более.Выравнивание нагрузок Ввн и Вн осуществляется при калибровке, которая выполняется автоматически. Схема автокалибровки включает усилитель 9 сигнала рассогласования, блок 10 привязки уровня, счетчик 11 импульсов, цифроаналоговый и рео бр азовател ь 12 и М ОП-тра нэистор (или несколько параллельно включенных МОП транзисторов 13.Калибровка амплитуды осуществляется при амплитуде выходных импульсов Оп = =1 9,999 В на одной фиксированной частоте и при одном значении скважности Т0 =,ти(8) где Т и ти - период следования и длительность выходных импульсов,В процессе работы, когда изменяются временные параметры (Т или ти ), повторной калибровки не требуется.При автоматической калибровке осуществляется контроль отсутствия импульсов на выходе делителя 6 напряжения. Если имеет место разбаланс нагрузок Ви и Вн на выходе делителя 6 появляются импульсы, которые после усиления в усилителе 9 и привязки уровня в блоке 10 поступают на счетный вход счетчика 11 импульсов, В процессе калибровки, на другой вход счетчика 11 поступает сигнал разрешения его работы, благодаря чему счетчик 11 импульсов совместно с ЦАП 12 формирует пилообразное напряжение, управляющее проводимостью канала "Сток-исток" МОП-транзистора 13, При выравнивании нагрузок счетчик импульсов останавливается,Технико-экономи еская эффективносьпредлагаемого генератора импульсов состоит в том, что калибровка амплитуды импульсов выполняется автоматически, 5 благодаря чему значительно упрощаетсяпроцесс настройки и повышается производительность труда, при этом исключается необходимость применения в генераторе достаточно сложного прибора - индикатора 10 калибровки, используемого в прототипе,Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий управляющий генератор, источник калибро ванного напряжения, блок сравнения,коммутатор тока, внутреннюю нагрузку, делитель напряжения, регулируемый источник тока, внешнюю нагрузку, выход источника калиброванного напряжения соединен с 20 первым входом блока сравнения, второйвход которого соединен с выходом делителя напряжения, первый и второй выводы которого соединены с первым и вторым выходами коммутатора тока и первыми выводами 25 внутренней и внешней нагрузок соответственно, информационный вход коммутатора тока соединен через регулируемый источник тока с выходом блока сравнения, а первый и второй управляющие входы 30 коммутатора тока соединены с парафазнымвыходом управляющего генератора, вторые выводы внутренней и внешней нагрузок подключены в общей шине, отл ича ю щийс я тем, что, с целью повышения стабильности 35 амплитуды, в него введены усилитель сигналарассогласования, блок привязки уровня, счетчик импульсов, цифроаналоговый преобразователь и МОП-транзистор, вход усилителя сигнала рассогласования соединен с выхо дом делителя напряжения, а выход - с входом блока привязки уровня, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, вход разрешения которого подключен к первому дополнительному выходу 45 управляющего генератора, выход счетчикаимпульсов соединен с цифровым входом цифроаналогового преобразователя, выход которого связан с затвором МОП-транзистора, канал "Сток-исток" которого подклю чен параллельно внутренней нагрузке,второй дополнительный выход управляющего генератора соединен с управляющим входом источника калиброванного напряжения.1621141 Составитель Н.Ферапонтова Техред М,Моргентал К Редактор О,Спесивых ктор М.Ш тельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина зводствен Заказ 4253 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, РауПодписноеениям и открытиям при ГКНТ СССРкая наб., 4/5