Формирователь прямоугольных импульсов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ЗОБР ОПИ САНИ ЕТЕЛЬСТВУ ВТОРСКО(прототип). 0 юл.1 47 А.Л.Серебри 87 (088 кое сви Н 04 С еликобр Н 04 С 8)етельст136, 1тании1/36, 19 во СССР978. то ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) 1, ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий ячейкупамяти, компаратор, генератор импульсов, элемент И и счетчик, причемпервый выход генератора импульсовсоединен с первым входом элемента И,о т л и ч а ю щ и й с .я тем, что,с целью повышения точности формирования длительности импульсов, в неговведены делитель напряжения, входкоторого соединен с выходом ячейкипамяти, второй компаратор, причемсигнальные. входы первого и второгокомпараторов соединены с входом ячейки памяти и являются входом формирователя прямоугольных импульсов, первый и второй выходы делителя напряжения соединены соответственно с первьп и вторым опорными входами первого,компаратора, а третий и четвертыйвыходы делителя напряжения соединены соответственно с первым и вторымопорными входами второго компаратора, два триггера и два элемента ИЛИ,причем выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входами перво 801131044 А го элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и вторым входом элемента И, а выход элемента И и второй выход генератора импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом счетчика, при этом вход генератора импульсов соединен с выходом первого триггера, К- вход которого соединен с выходом счетчика и счетным входом второго триггера, а прямой и инверсный выходы второго триггера соединены соответственно с управляющими входами второго и первого компараторов, при этом прямой выход второго триггера является выходом формирователя прямоугольных импульсов.2. Формировач а ю щ и й с явторой компарат тель по п.1, о т л и" тем, что первый и оры содержат. дваоперационных усилителя и элемент И,фаей при этом инверсный вход первого операционного усилителя и прямой вход М второго операционного усилителя обье- ф динены и являются сигнальным входом (а компаратора, а прямой вход первого 4 Ь операционного усилителя и инверсный фЬ вход второго операционного усилителя являются соответственно первым и вторым опорными входами компаратора, выходы обоих операционных усилителей соепинены,соответственно с первым и вторым входами . элемента И, выход которого является выходом ком" паратора, а трдтий вход элемента И является управляющим входом компаратый выходы делителя напряжения соединены соответственно с первым и вторым опорными входами второго компаратора, два триггера и два элемента ИЛИ, причем выходы первого и второго компараторов соединены соответственно с первым и вторым входамипервого элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого триггера и вторым входом элемента И, а выход элемента И и второй выход генератора импульсов соедииены соответственно с первым и вторым входами второго элемента ИЛИ,выход которого соединен с входомсчетчика, при этом вход генератора импульсов соединен с выходом первого триггера, К- вход которого соединен с выходом счетчика и счетным.входом второго триггера, а прямойи инверсный выходы второго триггерасоединены соответственно с управляющими входами второго и первого компараторов, при этом, прямой выход вто" рого триггера является выходом фор мирователя прямоугольных импульсов.Кроме того, первый и второй компараторы содержат два операционных усилителя и элемент И, при этом инверсный вход первого операционного усилителя и прямой вход второго операционного усилителя объединены и являются сигнальным входом компаратора, а прямой вход первого, операционного усилителя н инверсный входвторого операционного усилителя являются соответственно первым и вторым опорными.входами компаратора, выходы обоих операционных усилителей соединены соответственно с первым и вто-рым входами элемента И, выход которого является выходом компаратора, а третий вход элемента И является управляющим входом компаратора.На фиг. 1 представлена структурная.1 электрическая схема формирователя прямоугольных импульсов на фиг.2 - структурная электрическаясхема компаратора; на фиг.З - временные диаграммы, поясняющие работу формирователя прямоугольных импульсов.формирователь прямоугольных импульсов фиг.1 содержит ячейку 1 памяти, делитель 2 напряжения, первый и второй компараторы 3 и 4, первый и второй элементы ИЛИ 5.и 6, элемент И 7, первый и второй триг 1 131044 2Изобретение относится к телефонной связи и может быть использованов измерителях параметров номеронабирателей телефонов автоматическихтелефонных станций.5Известен формирователь прямоугольных импульсов, содержащий реэисторный делитель напряжения, ячейку памяти, ключевой каскад на транзисторе,дополнительный транзистор, амплитудный ограничитель, дифференцирующуюцепь, .три элемента И, триггер, амплитудный селектор, элемент,задержки,элемент ИЛИ и одновибратор 1 1.Однако известный формировательне обеспечивает требуемой точностивосстановления исходной длительности импульсов из-за отсутствия .автоматической подстройки постояннойвремени элемента задержки под параметры линии с произвольными параметрами, а также из-за порогового ха-рактера вносимой коррекции.Наиболее близким техническим ре"шением к изобретению является формирователь прямоугольных импульсов,содержащий ячейку памяти, компаратор, генератор импульсов, элемент Ии счетчик, причем первый выхрд генератора импульсов соединен с первымвходом элемента И 1.2 3.30Однако известное устройство не обеспечивает соответствующую точность формирования длительности прямоугольныхимпульсов,так как на выходе поддерживает постоянное соотношение продолжительностей импульса и паузы.Цель изобретения -.повышение точности формирования длительности импульсов, передаваемых по абонентскимлиниям с изменяющимися параметрами.Поставленная цель достигаетсятем, что в формирователь прямоуголь-ных импульсов, содержащий ячейкупамяти, компаратор, генератор импульсов, элемент И и счетчик, причем пер-,"5вый выход генератора импульсов соединен с первым входом элемента И, введены делитель напряжения, вход которого соединен с выходом ячейки памяти, второйкомпаратор, причем сигнальные входы первого и второго компараторов соединены с входом ячейкипамяти .н являются входом формирователя прямоугольных импульсов, первый и второй выходы делителя напряжения соединены соответственно с пер-.вым и вторым опорныйи входами первого компаратора, а третий и четвер5 пульсов (фиг,З г, Зд ).Импульсы.на втором выходе генератора 10 импульсов сдвинуты относительно импульсов с первого выхода, на половину периода, Частота следования импульсов выбирается из условия обеспечения заданной погрешности восстановления длительности импульсов. По истечении действия импульса первого. компаратора 3 заполнение счетчика . 11 продолжается импульсами с одного выхода генератора 10 импульсов. Передним фронтомвыходного импульса счетчика 11 второй триггер 9 формирует передний.фронт выходного импульса формирователя прямоугольных импульсов, запирает первый компаратор 3 и срывает колебания генератора 10 импульсов. Разрядность счетчика 11 выбирается такой, чтобы задержкаЗадфвносимая счетчиком .11, быпа ,большемаксимальной длительности фронтавходного импульса, но меньше длительности раэмыкания.ЗО Как видно из фиг.Зж, выходнойимпульс счетчика 11 сдвинут влево навеличину, равную длительности импульса с первого компаратора 3.Сдвиг произошел из-за того, что запол" 35 нение счетчика 11 на время действиявыходного импульса первого компаратора 3 производилось импульсами удвоенной частоты (фиг.Зе ). Сдвиг выходного импульса счетчика 1 обеспе чивает увеличение длительности импульса между точками 2 и 4 и величинуфиг.Зз ).При формировании фронта входногоимпульса на выходе второго компара" 5 тора 4 образуется импульс, переднийфронт которого запускает генератор 10импульсов и начинается заполнениесчетчика 11 также, как и для импульса на выходе первого компаратора 3.50 Передним фронтом выходного импульса счетчика 11 второй триггер 9устанавливается в исходное положение и формирует задний фронт выходно 1го импульса формирователя прямоуголь ных импульсов. Этим же фронтом запирается генератор 10 импульсов, Таккак выходной импульс счетчика 11 сдви- нут влево (фиг.Зз) на величину, рав 3 113104геры 8 и 9, генератор 10 импульсови счетчик 11.Каждый из компараторов 3 и 4 выполнен фиг,2) в виде первого и второго операционных усилителей 12 и 13 и элемента И 14.формирователь прямоугольных импульсов работает следующим образом.На вход формирователя поступают импульсы, сформированные при размыкании и замыкании контакта номеронабирателя телефонного аппарата и искаженные при передаче по абонентской линии искрогасительной цепью.При нормально замкнутых контактах номеронабирателя через абонентс, кую линию протекает ток станционной батарси. Ячейка 1 памяти запоминает входное напряжение, При размыкании контактов номеронабирателя ток в абонентской линии уменьшается до нуля со скоростью, определяемой постоянной времени заряда элементов, включенных в испытуемую цепь, и парамет-.рами абонентской линии, При замыкании контактов номеронабирателя ток в абонентской линии нарастает со скоростью, определяемой параметрами абонентской линии. Форма тока в абонентс кой линии показана на фиг, За.Первый и второй компараторы 3 и 4 в соответствии с напряжениями, поданными на сигнальные и опорные уровни, формируют импульсы фиг.36, в ) с длительностями 1 и й , которые соответствуют длительностям отрезков 2 и Х на начальных линейных участ 2 Ффках среза и фронта входного импульса. Длительности отрезков 3 и 1 с высокой степенью точности равны дли.тельностям участков 2 и 1 соответственно. Местоположение отрезков 2, 1 на срезе и фронте вход ного импульса однозначно определяются соотношением элементов секционированного делителя 2 напряжения. Секционированный делитель 2 напряжения может быть выполнен, например, в видепятиэлементного резистивного делителя напряжения.Для точного восстановления длительности исходного импульса (точки 1 и 4 на фиг. За)необходимо длительность импульса между точками 2 и 5 увеличить на величину, равную длительности импульса первого компаратора 3 й и сократить на величину, равную длительности импульса второгокомпаратора 4 й 2. 4 4Выходной импульс первого компаратора 3 передним фронтом запускает генератор 10 импульсов и начинается заполнение счетчика 11 импульсами с двух выходов генератора 10 им1131044 1101 жную длительности импульса второгокомпаратора 4, тс и длительностьимпульса между точками 2 и 4(фиг. За, Ззуменьшена на эту же: величину. Поскольку восстановление длительности импульсов предлагаемым формирователем прямоугольных импульсов зависит только от нелинейности начального участка среза и фронта входных импульсов, то погрешность восстановления длительности у предлагаег:ого формирователя прямоугольных импульсов незначительна.Таким образом, повышается точностьформирования длительности импульсов за счет восстановления длительности Импульсов на нелинейном участке сре;за и фронта входных импульсов.