Генератор импульсной последовательности

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ПУБЛИ 9) 04 НОЗ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57)вакоции,нике.функци ГЕНЕРАТОРОСТИИзобретенв устройсв частност МПУЛЬСНОИ ПОСЛЕДО может быть исполь.:пах обработки информав измерительной техиер етения - расширениевозможностей - достириод2 альных. Авторское с11 851756, кл. Н гается за счет того, что длительни частота следования выходных импсов задаются длительностью входноимпульса. Генератор содержит суммторы 1 и 15, компараторы 3 и 17,теграторы 2 и 16, ключи 5-8 и 14,элемент ЗАПРЕТ 9, источник 10 опорго напряжения, элемент ИЛИ 11, тригеры 12 и 13, дифференцирующий элемент 4, входную шину 18. Введениесумматора 15, интегратора 16, компратора 17, триггеров 12 и 13, ключ14 в генератор позволяет получитьдлительность импульсов, равную длительности входного импульса 1 ц, аследования импульсов, равный2 илИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах обработки информа" щии, в частности в измерительной технике.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет задания длительностью входного импульса длительности и частоты следования импульсов выходной последовательности.Ба фиг.1 представлена функциональная схема предлагаемого генератора; на фиг.2 - временные диаграюы, пояс няющие его работу.Генератор содержит первый сумматор 1, первый интегратор 2, первый компаратор.3,дифференцирующий элемент 4, первый 5, второй 6, третий 7, 20 четвертый 8 ключи, логический элемент ЗАПРЕТ 9, источник 10 опорного напряжения, а также логический элемент ИЛИ 11, первый 12 и второй 13 триггеры, пятый ключ 14, второй сумматор 25 15, второй интегратор 6, второй компаратор 17. Первый вход логического элемента ИЛИ 11,: запрещающий вход логического элемента ЗАПРЕТ 9, вход дифференцирующего элемента 4, первые 30 входы первого 1 и второго 15 сумматоров подключены к входной шине 18.Выходы логического элемента ИЛИ 11 .и логического элемента ЗАПРЕТ 9 подключены соответственно к установочно му и сбрасывающему входам первого триггера 12Прямой и инверсный выходы первого триггера 12 соединены с управляющими входами третьего 7, и четвертого 8 ключей соответственно. 40 Второй вход первого сумматора 1 непосредственно, а второй вход второго сумматора 15 через пятый ключ 14 соединены с выходом источника 10 опорного напряжения. Управляющие входы пер вогои второго 15 сумматоров соот" ветственно через третий 7 и четвертый 8 ключи соединены с общей виной. Выходы первого 1 и второго 15 сумматоров подключены к входам первого 2 и второго 16 интеграторов, установоч ные входы которых соответственно через первый 5 и второй 6 ключи соединены с общей шиной. Управляющие входы первого 5 и второго 6 ключей подключены к выходу дифференцирующего элемента 4. Выходы первого 2 и второго 16 интеграторов подключены соответственно к инвертирующим входам первого 3 и второго 17 компараторов,неинвертирукнцие входы которых соединены с общей шиной. Выход первогокомпаратора 3 соединен с вторым входом логического элемента ИЛИ 11 и сустановочным входом второго триггера 13. Выход второго компаратора 17соединен с прямым входом логическогоэлемента ЗАПРЕТ 9 и со сбрасывающимвходом триггера 13,Синхронизированный генератор работает следующим образом.Пусть в произвольный момент време"ни на входную шину 18 поступает импульс амплитудой У и длительностью(фиг.2 а). С переднего фронта входного импульса на дифференцирующемэлементе 4 формируется сигнал, замы"кающий первый 5 и второй 6 ключи. Приэтом первый 2 и второй 16 интеграторы устанавливаются в нулевое начальное состояние (2 б,в).Входной импульс, проходя через логический элемент ИЛИ 11, поступает наустаиавпивакщий вход первого триггера 12. В то же время входной импульсзапрещает прохождение сигнала черезлогический элемент ЗАПРЕТ 9 к сбрасывающему входу первого триггера 12,Первый триггер 12 устанавливается вединичное состояние (фиг.2 г).Сигналс его прямого выхода замыкает третийключ 7, который устанавливает тем самым коэффициент передачи первого сумматора 1, равным плюс . Четвертыйключ 8 остается разомкнутым, а коэффициент передачи второго сумматора 15при этом равен минус 1. Во время действия входного импульса пятый ключ14 размыкается. В итоге на выходепервого сумматора 1 напряжение 11равно=Е+11где Е - напряжение на выходе источника 10 опорного напряжения.Напряжение на выходе второго сумматора 5 Б равно Таким образом, в течение времени действия входного импульса первый интегратор 2 интегрирует напряжение Б (фиг.2 б), а второй интегратор 1 б - напряжение 11,1 (фиг.2 в). На выходе первого компаратора 3 напряжение при, этом соответствует "0" (фиг.2 е), а на выходе второго компаратора 17 -"1" (фиг.2 ж). Второй триггер 13 сброшен, сигнал на выходе генератора соответствует "О" (фиг.2 д).К моменту окончания входного импульса на выходе первого интегратора 2 напряжение достигает значения О 1 г 4Б(1)10 где ь, - постоянная времени первогочинтегратора 2.Напряжение на выходе второго интегратора 16 достигает значения Ь 15(2) юг + БФ где- постоянная времени второголинтегратора 16.После окончания входного импульса 20сигнал с выхода второго компаратора17 проходит через логический элементЗАПРЕТ 9 и сбрасывает первый триггер12, При этом третий ключ 7 размыкается, а четвертый ключ 8 замыкается.Соответственно изменяются на противоположные коэффициенты передачи первого 1 и второго 15 сумматоров. Пятыйключ 14 замыкается. В итоге напряжение на выходе первого сумматора 1 ЗОравно минус Е, а на выходе второгосумматора 15 - плюс Е. Таким образом,напряжение на выходах первого 2 ивторого 16 интеграторов после окончания входного импульса начинают меняться в противоположных к предыдущим напряжениям (фиг.2 б, в),Время, за которое напряжение навыходе первого интегратора 2 уменьшается до нуля, определяется из условия Е 1О. Е + Е С--- -=О,л,и отсюда Пп(4) За это время напряжение на выходевторого интегратора 16 возрастает дозначения ПБ = Б + - - -Е(6)После перехода напряжения на выходе первого интегратора 2 через нуль на выходе первого компаратора 3 появляется сигнал, соответствующии "1" (фиг,2 е). Этот сигнал устанавливает первый 12 и второй 13 триггеры в единичное состояние (фиг.2 г,д). Соответственно на противоположные меняются коэффициенты передачи первого 1 и второго 15 сумматоров. Напряжения на выходах первого 2 и второго 16 интеграторов начинают меняться в противоположных и предыдущемнаправлениях (фиг.2 б,в).Длительность этого состояния генератора продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе второго интег" ратора 16 не достигнет нуля (фиг.2 ж), Это время определяется из условияЬСи, -- - - = О. (7)тПодставив в выражение (7) выражение (6), получаем 1 За это время напряжение на выходе первого интегратора 2 достигает зна- чения 50 Е1 ц1Далее происходит сброс первого 12и второго 13 триггеров, изменяютсяна противоположные коэффициенты передачи первого 1 и второго 15 сумматоров. Таким образом генератор переходит в автоколебательный режим. Приэтом длительность импульсов на выходе генератора равна длительностивходного импульса Т, а период следОвания равен 2 й,Анализ выражения (4) показывает,что при постоянной длительности входных импульсов задержка выходной последовательности линейно зависит отамплитуды входных импульсов,Таким образом, длительность и частоту следования импульсов выходнойпоследовательности генератора можнозадать длительностью одиночного входного импульса. Так как длительностьимпульсов выходной последовательнос 1448398ти равна длительности входного импульса, генератор можно использовать как устройство задержки одиночного импульса с воэможностью периодического его повторения. Все это достигается за счет введения в генератор логического элемента ИЛИ, двух тригФгеров, ключа, сумматора, интегратора и компаратора и новых связей. В результате функциональные возможности синхронизированного генератора по сравнению с прототипом расширяются.Формула изобретенияГенератор импульсной последовательности, содержащий первый сумматор, первый интегратор, первый компа ратор, четыре ключа, логический элемент ЗАПРЕТ и источник опорного напряжения, причем вход дифференцирующего элемента и первый вход первого сумматора подключены к входной шине, а второй вход первого сумматора подключен к выходу источника опорного напряжения, управляющие входы первого и второго ключей подключены к выходу дифференцирующего элемента, один вывод первого ключа соединен с установочным входом первого интегратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет задания длительностью входного импульса длительности и частоты следования импульсов выходной последовательности, в него введены логический элемент ИЛИ, первый и второй триггеры, пятый ключ, второй сумматор, второй интегратор и второй компаратор, причем первый ивторой сумматоры выполнены со знакопеременным коэффициентом передачи,управляющие входы которых соответственно через третий и четвертый ключисоединены с общей шиной, первый входвторого сумматора, управляющий входпятого ключа, первый вход логическо го элемента ИЛИ и запрещающий входлогического элемента ЗАПРЕТ подключены к входной шине, второй вход второго сумматора через пятый ключ соединен с выходом источника опорного напряжения, один вывод второго ключасоединен с установочным входом второго интегратора, а вторые выводы первого и второго ключей и неинверти-рующие входы первого и второго компаУ 20 раторов подключены к общей шине, выходы логических элементов ИЛИ и ЗАПРЕТ подключены соответственно к установочному и сбрасывающему входампервого триггера, прямой и инверсный 25 выходы которого подключены соответственно к управляющим входам третьегои четвертого ключей, выход первогокомпаратора соединен с вторым входомлогического элемента ИЛИ и с устано- ЗО вочным входом второго триггера, выходвторого компаратора соединен с пря"мым входом логического элемента ЗАПРЕТ и со сбрасывающим входом второготриггера, выход которого одновременноявляется выходом генератора, выходыпервого и второго сумматоров соединены с инвертирующими входами первогои второго компараторов через первыйи второй интеграторы соответственно.1448398 оставитель Ю. Романовскийехред М,Дидык Корректор Л.Пилипенко Редакто арфенова Заказ 6852/56 Тираж ВНЯ 1 П 1 Государственного коми 113035, Москдписн КНТ ССС ая ское предприятие, г. Ужгород, ул. оизводственцо-полпгра о и,а по изобретени Ж, Раушская и открытиямаб., д. 4/5