Ждущий генератор импульсов

104216 ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИН ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОСУДАРС ПО ДЕЛА РЕТЕНИЯ У СВИДЕТЕЛЬСТВ К АВТОР Г ов радск го ин ыОПИСАНИЕ ИЗО(46) 15.09.83. Бюл. Р 34 (72) О,И. Хлыстов и В.С. Бел (71) Псковский филиал Ленинг ого ордена Ленина политехннческо с" титута им. М,И. Калинина(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 811492, .кл. Н 03 .К 4/06, 1981.2. Авторское свидетельство СССР 9 756615, кл. Н 03 К 4/00, 1976. (54)(57) ЖДУЩИЙ. ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВм содержащий блок коммутирующих клю", чей, к входам которого подключены первый и,второй источники эталонного напряжения, а выход связан с первым входом интегратора, второй вход ин" тегратора через стробирующий ключ соединен с выходом интегратора, входом первого порогового устройства, выходом генератора и входом второго порогового устройства, выход которого подключен к нулевому входу. первого триггера, соединенного своим нулевым выходом с первым входом первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого порогового устройства и входу первого элемента НЕ, связанного по выходу с управляющим входом стробирующего ключа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей за счет получения .трапецеидальных импульсов с заданной длительностью плоской вершины, в устройство дополнительно введенывторой элемент И, первый вход которого соединен с первым входом устрой. ства, второй вход - с управляющимвходом стробирующего ключа и выходомпервого элемента НЕ, управляемыйгенератор тактовой частоты, выходкоторого соединен с третьим входомпервого элемента И, первый вход -с первым входом первого элемента Ии нулевым выходом первого .триггера,а второй вход - с вторым входом устройства; второй триггер, единичныйвход которого соединен с единичнымвходом первого триггера .и выходомвторого элемента И; третий элементИ, первый вход которого соединен снулевым выходом второго триггера,второй вход - с выходом первого поФрогового устройства, вторым входом Япервого элемента И и входом первогоэлемента НЕ, а .выход - с первым управляющим входом блока коммутирующего ключей; мажоритарный элемент2 из 3, первый вход которого черезвторой элемент НЕ соединен с выходомвторого порогового устройства и нулевым входом первого триггера, второй фффффвход - с единичным выходом первоготриггера, третий вход -.с единичнымвыходом второго триггера и четвертым 4 фвходом первого элемента И, а выход "с вторым управляющим входом блокакоммутирующих ключей 1 а также счет-, зфчик импульсов, первый вход которого . фсоединен с выходом первого элемента ъ .И, второй вход - с нулевым входомвторого триггера и выходом схемысовпадения кодов, первые входы которой подключены к разрядным выходамсчетчика, а вторые - к разрядным в . ),фриходам блока памяти.Изобретение относится к импульсной технике, а именно к генераторам импульсов, и может быть использовано в различных устройствах автоматики и радиоэлектроники.Известно устройство для Формиро вания трапецеидального напряжения, содержащее усилитель напряжения, конденсатор, аналоговые ключи, резистор, повторитель напряжения, инвертор, компараторы напряжения, логические элементы НЕ и 2 И-ИЛИ. Устройство позволяет Формировать напряжение трапецеидальной Формы с высокой стабильностью его амплитуды 1Однако данное устройство не может работать в ждущем режиме, не позволяет осуществлять независимую регулировку длительностей Фронта, вершины и спада выходного сигнала, так как длительность сформированного сигнала. определяется временем действия на его входе управляюцего напряжения.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является генератор импульсов, содержащий блок коммутируюцих ключей, выход которого подключен к первому входупервого интегратора, второй вход первого интегратора через первый стробирующий ключ соединен с выходом пер-ЗО вого интегратора, входом первого порогового устройства, выходом устройства и входом второго пороговогоустройства, выход которого подключен к нулевому входу триггера, сое- З 5 диненного своим единичным входом с входом устройства, а единичным выходом - с первым управляющим входом блока коммутируюцих ключей, к входу которого подключен первый и второй 4 О источники эталонного напряжения, при этом нулевой выход триггера свя зан через первый вход элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого порогового устройства 45 и входом элемента НЕ, с управляюцим входом коммутирующего ключа, включенного между третьим источником эталонного напряжения и первым входом второго интегратора, второй вход которого через второй стробирующий ключ 5 О связанный по управляющему. входу с выходом элемента НЕ и управляющим входом первого стробирующего ключа, подключен к выходу второго интегратора и через третье пороговое уст ройство - к второму управляющему вхо.ду блока коммутиоующих ключей 2 ,Однако известный генератор не позволяет получать трапецеидальные импульсы с неограниченной длитель- бО ностью плоской вершины, так как при увеличении длительности плоской вер шины выходное напряжение генератора стремится к нулю из-за разряда интегрирующей емкости через паразитные А 5 проводимости элементов схемы. Приэтом с увеличением длительности вершины ухудшается ее стабильность иточность установки, что обусловленоневысокой стабильностью и точностьюработы аналогового интегратора,определяющего длительность плоской вершины трапецеидального импульса 1Кроме того, известное устройствоимеет невысокую помехозацищенность,так,как входные импульсы, поступающие во время Формирования трапецеидального импульса, вызывают кратковременные сбои в работе устройства.Целью изобретения является расширение функциональных воэможностейза счет получения трапецеидальныхимпульсов с заданной длительностьюплоской вершины,Поставленная цель достигаетсятем,что в ждущий генератор импульсов, содержащий блок коммутирующихключей, к входам которого подключеныпервый и второй источники эталонногонапряжения, а выход связан с первымвходом интегратора, второй вход интегратора через стробирующий ключ:соединен с выходом интегратора, входом первого порогового устройства,выходом генератора и входом второгопорогового устройства выход которо"го подключен к нулевому входу первого триггера, соединенного своим нулевым выходом с первым входом первого. элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого порогового устройства и входу первого .элемента НЕ, связанного по выходус управляющим входом стробирующегоключа, дополнительно введены второйэлемент И, первый вход которого соединен с первым входом устройства,второй вход - с управляюцим входомстробирующего ключа и выходом первого элемента НЕ, управляемый генератор тактовой частоты, выход которогосоединен с третьим входом первогоэлемента И, первый. вход - с первымвходом первого элемента И и нулевымвыходом первого триггера, а второйвход - с вторым входом устройства;второй триггер, единичный вход кото-,рого соединен с единичным входомпервого триггера и выходом второгоэлемента И; третий элемент И, первыйвход которого соединен с нулевым выходом второго триггера, второй входс выходом первого порогового устройства, вторым входом первого элемента И и входом первого элемента НЕ,а выход - с первым управляющим входом блока коммутирующих ключей; мажоритарный элемент 2 иэ 3, первыйвход которого"через второй элементНЕ соединен с выходом второго йорогового устройства и нулевым входомпервого триггера, второй вход - сединичным выходом первого триггера,третий нход - с единичным выходом второго триггера и четвертым входом первого элемента И, а выход - с нторым управляющим входом блока коммутирующих ключей; а также счетчик им-, пуЛьсов, первый вход которого соединенс выходом первого элемента И, второй вход - с нулевым входом второго триггера и выходом схемы совпадения кодов, перные входы которой подключены к разрядным выходам счет .чика, а вторые - к разрядным выходаМ блока памяти.На чертеже представлена структурная .блок-схема устройства.Устройство содержит блок 1 комму тирующих ключей, первый 2 и второй 3 источники эталонных напряжений, интегратор 4, стробирующий ключ 5, первое б и второе 7 пороговое устройства, первый триггер 8, первый 20 9 и второй 10 элементы И, первый элемент НЕ 11, управляемый генератор 12 тактовой частоты, второй триггер 13, третий элемент И 14, мажоритарный элемент 2 из 3 15, второй эле" мент НЕ 1 б,счетчик 17 импульсов, схему 18 совпадения кодов и блок 19 памяти.. Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии на единичных выходах триггеров 8 и 13 присутствует низкий уровень, а на нулевых высокий, на выходах мажоритарного. элемента 15 и элемента И 14 присутствует низкий уровень, коммутирующие З 5 ,ключи блоКа 1 заперты, выходное напряжение интегратора 4 равно нулю, сигналы на выходах пороговых устройств б и 7 отсутствуют, стробирующий ключ 5 открыт,. генератор 12 на ходится в заторможенном состоянии, на выходе .схемы 18 совпадения кодов сигнал отсутствует, содержимое счетчика 17 равно нулю, на второй вход элемента И 10 поступает высокий ны ходкой уровень элемента НЕ, разрешающий прохождение запускающих импульсов.В момент поступления запускающего импульса на первый вход устройства триггеры 8 и 13 устанавливаются в единичное состояние и на их единичных выходах поянляется высокий уровень. На выходе мажоритарного элемента 15 устанавливается высокий уровень, отпирающий второй коммутирующий ключ блока .1, и на первый вход интегратора 4 подается эталонное напряжение с выхода источника 2.Начинается стадия формирования фронта выходного импульса. В момент60 появления напряжения на выходе интегратора 4 срабатывает пороговое устройство б, на его выходе устанавливается высокий уровень, поступающий .на вход первого элемента НЕ 11 и 5 вторые входы элементов И 9 и 14, На выходе первого элемента НЕ .11 устанавливается низкий уровень, что приводит к эапиранию ключа 5 и запрещению прохождения импульсов через элемент И 10.Выходное напряжение интегратора начинает расти по линейному закону до уровня, при котором срабатывает пороговое устройство 7 и на его выходе устанавливается нысокий уровень Это приводит к тому, что на выходе второго элемента НЕ 16 и единичном выходе триггера 8 устанавливается низкий уровень, а на нулевом выходе триггера 8 - высокий. На выходе мажоритарного элемента 15 устанавливается низкий уровень, запирающий второй коммутирующий ключ блока 1. Выходное напряжение интегратора:4 фиксируется и запоминается. В этот момент заканчивается Формирование фронта выходного импульса и начинается формирование, вершины.Одновременно с запираниемвторого коммутирующего ключа блока 1 высокий, уровень с нулевого выхода триггера 8 запускает генератор 12 тактовой частоты и разрешает прохождение тактовых импульсов ыерез первый элемент И 9 на вход счетчика 17. Запись импульсов и счетчик 17 продолжается до момента совпадения кодов счетчика 17 и блока 19 памяти, В этот момент на выходе схемы 18 совпадения кодов вырабатывается сигнал, сбрасывающий счетчик 17 и триггер 13 в нулевое состояние. На единичном выходе триггера 13 устанавливается низкий уровень, запирающий элемент И 9 и поступающий на третий вход мажоритарногд элемента 15, а на нулевом выходе триггера 13 устанавливается высокий уровень, поступающий через открытый элемент И 14 на первый управляющий вход блока 1, На этом заканчивается формирование вершины и начинается формирование спада выходного импульса. Эталонное напряжение второго источника 3 через открытый первый коммутирующий ключ блока 1 Подается на первый вход интегратора 4, Так как это напряжениеимеет полярность, противоположную полярности эталонно-. го напряжения источника 2, то выходное напряжение интегратора 4 начинает уменьшаться по линейному закону. В момент времени, когда оно стает равным нулю, пороговое устройство б вознращается в исходное состояние и на его выходе появляется низкий уровень, что приводит к отпиранию стробирующего ключа 5, эапиранию первого коммутирующего ключа блока 1 и отпиранию второго элемента И 10. формирование выходного импульса заканчиэается и зсе узлы схемы возвращаются в исходное состояние.При большой длительности вершины выходного импульса иэ-за наличия паразитных .проводимостей выходное напряжение интегратора уменьшается. Уменьшение выходного напряжения интегратора 4 продолжается до уровня, при котором пороговое устройство 7, обладающее гистерезисом, возвращает-. ся в исходное состояние. Это приводит к появлению на первом входемажоритарного элемента 15 высокого уровня. Так как на третьем входе мажоритарного элемента 15 присутствует высокий уровень с единичного выхода триггера 13, то на его выходе устанавливается высокий уровень, отпирающий второй коммутирующий ключ блока 1. Эталонное напряжение источника 2 поступает на первый вход интегратора 4 и приводит к увеличению его выходного напряжения до перво-, начального уровня, при котором срабатывает пороговое устройство 7. На его выходе устанавливается высокий уровень, что приводит к эапиранию второго коммутирующего ключа блока 1. Таким образом, амплитуда трапецеидального импульса поддерживается на заданном уровне для импульсов любой длительности.Если во время формирования вершины трапецеидального импульса на второй вход устройства подается сигнал запрета, то генератор 12 прекращает вырабатывать тактовые импульсы и счет импульсов в счетчике 17 прекращается В этом состоянииустройство может находиться скольугодно долго до поступления на еговторой вход сигнала разрешения,чтопозволяет формировать трапецеидальные импульсы с неограниченной длительностью плоской вершины, причемих амплитуда будет поддерживатьсяпостоянной с,эаданной точностью,определяемой порогами срабатывания 10 порогового устройства 7.Кроме того, устройство имеет высокую помехозащищенность, так какво время формирования выходного сиг-.нала прохождение запускающих .им. пульсов блокируется элементом И 10.Предлагаемый генератор импульсовпозволяет получить в ждущем режиметрапецеидальные импульсы с неограниченной длительностью плоской вер О шины и стабильной амплитудой привысокой помехозащищенности. При этомобеспечена независимая регулировкадлительностей фронта, вершины испада выходных импульсов.Данное.устройство способно гене"рировать импульсы, форма которыхпрактически соответствует треугольной, пилообразной или прямоугольной.При использовании в качестве источников эталонных напряжений преобразователей код - аналог управление работой, устройства и параметрамиимпульсов мбжет быть осуществленос помощью ЦВМ, что позволяет автома-,тизировать процесс формировайиятрапецеидальных импульсов с заданными параметрами.1042167 Составитель ШевцовБандура Техред С,Мйгунова Корректор О. Тигор,едак Заказ 7146/ П Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,ил 56 Тираж 936 ВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113035, Москва, Ж, РПодписноекомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/