Формирователь задержанных импульсов

Союз Советских Социалистицесних РеспубликОп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДВТЮЛЬСТВУ/13 СОЕДИНЕН Гасударственный комитет Совета Министров СССР оо делам нзооретений и открытий, Розенберг,Шейкина Заявитель. 54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЗАД ННЫХ ИМПУЛЬС зобретение относя хев частности канных импульсов,ке, наприме в с те де тн уст ан- ита тся к импульснойформирователям заприменяемым в авто р, у тройствах автоподстройки фазы,Известен формирователь задержанных импульсов, где задержка переднего фронта определяется срабааыванием порогового уст ройства в момент спада первого дифференцированного импульса до порогового напря женин, а задний фронт формируется, например, одновибратором, запускаемым в момент формирования перэднего фронта выходного импульса ) 11, У таких формирователей скВвжность Выходных импульсов не зависит 5 от задержки, но изменяется при изменении частоты входных импульсовОписанный формирователь не обеспечивает точного сохранения заданной скважньсти выходных импульсов, йОИзвестен также формирователь задержанных импульсов, принцип действия которого заключается в выделении с помощью дифференцирующей ячейки ( на ЙС-элементах) сигналов экспоненцивльной формы, гэнэрируемых в моменты поступления и окончаниявходных импульсов, после чего экспоненциальные сигналы поступают на первый входлинейного сумматора. На второй вход сумматора поступает управляющий импульс,совпадающий по времени с Входным сигналом, не имеющий ту же полярность, что идифференцированный импульс, соответствующий окончанию входного сигнала,Выход сумматора подключен к пороговому устройству сравнения, соединенному совходом собственно формирователя, генерирующего выходной сигнал. Передний фронт выходного сигнала формируется пороговымройством в момент спада первого дифферцированного импульса до,порогового напржения, а задний - в момент уменьшениявторого дифференцированного импульса допорогового напряжения противоположной полярйости.При равных постоянных времени дифференцирующей ячейки для переднего и заднего фронтов входных импульсов длительностьвходных и выходных импульсов оказываетСЯ ОДИНВКОВОй, 566335Подстроечным элементом формирователя,вюаенщощим длиюжьность задержки, являетса конденсатор дифференпирующей ячейки 2) .У формираателей задержанных импульсовчасто требуется высокая стабильность заданной скважности выходных импульсов,например, когда они используются в качест.ве опоры ключевых фазовых детекторов.Однако у описанного формирователи скважность выходных импульсов изменяется приизменении скважности или частоты входныхимпульсов, в также и при регулировке задержки, если отсутствует точное равенствопестоянвых времени заряда и разряда РСщаочки.целЬ изобретения - сохранение заданнойскйвжности выходных импульсов при изменеюи скввжности входных импульсов, а также при ретулировке задержки. 29Это достигается тем, что в формироватепь задержанных импульсов, содержащийпреобразователь входных импульсов в двевзаимно инвертированные последовательности,экспоненцивльиых импульсов, соответствую- г 5щие передним и задним фронтам,входныхимпульсов, два устройства сравнения экспонеицивльных импульсов с заданными поромми, входы которых подключены и выходампреобразователя, формирователь импульсов, з 0собдиненный с выходами устройств сравнения, двувходовый линейный сумматор, введены две цепи восстановления постоянной составляющей противоположных полярностей, одна - положительной, другая-отрицательйой; 35грехвходовый линейный сумматор, сглаживающий фильтр и усилитель, при этом пороговый вход одного из устройств сравненияподключен к выходу двувходового сумматора, первый вход которого и пороговый вход 40второго устройства сравнения объединеныи на нйх подано регулируемое порог овое напря жение, второй вход двувходового сумматорасоединен через усилитель и сглаживающййфильтр е выходом трехвходового сумматорв, два входа которого, через соответствующие цепи восстановления постоянной составляющей соединены с выходом формирователя импульсов, в на третий вход поданопостоянное напряжение для регулировки50скважности,На фнг, 1 показана блок-схема предлвга-емого формирователя задержанных импульсов; на фиг, 2 - вариант преобразователявходных сигналов в сигнал экспоненциапьной формы; на фиг, 3 - эпюры сигналов вразличных точках схемы предлагаемого устройства.Формирователь задержанных импульсовсостоит из преобразователя 1 входных импульсов, содержащего интегрирующую цепь(резистор 2, конденсатор 3), инвертор 4и вторую интегрирующую цепь (резистор 5,конденсатор 6). формирователь также имеет устройства 7 и 8 сравнении двувходовой линейный сумматор 9, формирователь10 импульсов, цепь 1 1 восстановления постоянной составляющей положительной полярности, цепь 12 отрицательной полярности,трехвходовой сумматор 13, сглаживающийфильтр 14 и, усилитель 15,Входной сигнал, пройдя интегрирующуюцепь - резистор 2 и конденсатор 3, интегрируется и в течение действия импульса преобразуется в экспоненцнвльно нарастающее напряжение.Таким образом, передний фронт задерживаемого сигнала преобразован в экспоненциально нарастающее напряжение (Вы-ход 1).,Оля преобразования заднего фрон.;та сигнала в экспоненциально нарастающеенапряжение входной сигнал предварительноинвертируется инвертором 4, а затем интегрируется цепью, состоящей из резистора 5 и конденсатора 6 (Выход 2), Выходные сит=нвлы преобразователя поступают на соответствующие схемы сравнения. Причем устройство 7сравнения (пороговое устройство) осуществляет сравнение экспоненциального напряжения, соответствующего переднему фронту с напряжениемЦ,т, а схема 8 сравнения - экспоненциального напряжения, соответствующего заднему фронту входногосит нала с . напряжением Ц -:Напряжение порогамию йодается нвустройство 7 сравнения, а также на первый вход линейного сумматора 9, на вто-.рой вход которого поступает управляющеенапряжение цдля автоматической подстройки скважйости выходных импульсов,Выход сумматора подключен к пороговомувходу схемы 8 сравнения, На выходе сумматора имеется пороговое напряжение;фД +Цпор 2; поря-. упр.Прн достйжении экспоненциальным напряженнемм, соответствующим переднему фронту, порогового напряжения Оп устройс.тво 7 сравнения вырабатывает сйгнал формированияначала задержанного импульса, а при достижении экспоненциапьным напряжением,соответствующим заднему фронту, пороговогонапряженияустройство 8 сравнения форформирует сигйап окончания задержанногоимпульса,В качестве формирователя 10 импульсовможет использоваться, например, К 3- триггер, входы Я и 5 которого подключены соответственно к выходам устройств 7 и 8сравненияа выход является выходом фор5мирователя, В этом случае выходные сигналы устройств 7 и 8 сравнения поочередно опрокидывают триггер в противоположные положения. Выходной сигнал устройства снимается с одного из плеч триггераеНа фиг. Эа, б, в, г показаны энюры сигналов в соответствующих точках схемы(1 время задержки выходных импульсов). Регулировка времени задержки осуществляется изменением напряжении Оо. при этом,например из-за разницы постоянных временни интегрирующих или дифференцирующих цепей формирователя 31 установленная длитель-,ность выходных импульсов могла бы измэниться на величину ь, В соответствии сэтим изменяется и скважность.,Оля устранения этого выходные импульсы через цепи.11, 12 восстановления постоянной составляющей положительной полярности и отрица- фтельной полярности поступают на два входа трехвходового сумматора 13. На третийвход сумматора подается постоянное напряженнеГс, для установки скважности выходных импульсов,25На фиг, ф, е, показаны сигналы на вы-.ходах цепей 11 и 12 восстановлеййяпостоянной.составляющей при скважностивыходявх импульсов, равной 2;Прй этом напряжение. на выходе сумматора 13 имеет.;вид, показанный на фиг. 3, ж, а его посеоянная составляющая равна нулю, При отклонении скважности от заданной величинщкак показано на фиг, З,д,е, напряжение наФ 4выходе сумматора имеет вид, показанныйна фиг, 3, ж, а посто.".иная составляющаяэтого напряжения пропорциональна отклонению скважности Ь (, Сглаженная фильтром 14 через усилитель 15 эта постояннаясоставляющая в качестве управляющего на-фпряженияИ подается на второй вход двувходового сумматора 9.В результате Упрр изменяется так, что заданная скважностьвыходных импульсоввосстанавливается,Для установки и поддержания другойскважности следует изменить величину напряжения Ц , подаваемого на третий входтрехвходового сумматора 13,Таким образом, формирователь обеспечивает точное сохранение заданной скваж-50 ности выходных импульсов при изменении частоты или скважности входных импульсов, а также при регулировке задержки, что повышает точность устройств автоматики, где используется формирователь.Формула изобретенияФормирователь задержанных импульсов,содержащий преобразователь входных импульсов в две взаимно"инвертированные последовательности экспоненциальных импульсов,соответствующие передним и задним фронтам входных импульсов, два устройствасравнения экспоненциальных импульсов сзаданными порогамн, входы которых под,кюпочены к выходам преобразователя фор, .мирователь импульсов, соединенный с выходами устройств сравнения, двухвходовый линейный сумматор, о .т л и ч а ю щ и й с я1:тем, что, с целью сохранения заданнойскважности выходных импульсов при изменении скважности входных импульсов, атакже при регулировке задержки, в негсвведены две цепи восстановления достоянной составляющей, одна - положительной,другая - отрицательной, трехвходовь й ли-,нейный сумматор, сглаживающий фильтр иусилитель, при атом пороговый вход одного из устройств сравнения подключен квьгсоду двухвходового,сумма гора, первыйвход которого и пороговый вход второго устройства сравнения объединены и на них подано регулируемое 1 пороговое напряжение,второй вход ( двухвходового.сумматора соединен через усилитель и сглаживающийфильтр с выходов трехвходового сумматора, два входа которого через соответству .ющие цепи восстановления постоянной сос-тавляющей соединены с выходом формирователя импульсов, а иа третий вход подано постоянное напряжение для регулировки скважности.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1, Авторское свидетельство М 45379 О,кл, Н 03 К 5/13, 11,07,73,2, Патент США М 3588547,кл, 307-293, 10,07,69, 566335з 2513/39 Тираж 1065 ЦНИИПИ Государственного ком по делам иэобрет 113035, Москва, Ж-Э 5, Подпи тета Совета М нийи открытий аушская набд е тров С 4 лиал ППП фПатент" г. Ужгород, ул. Проект