Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс Советский патент 1983 года по МПК H03K5/156 

(S) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СЕРИИ ИМПУЛЬСОВ В ПРЯМОУГОЛЬНЫЙ ИМПУЛЬС

1 Изобретение отнскйтся к импульсной технике и может быть использовано в различных радиотехнических устройствах, например в системах автоматического контроля, а также в измерительной технике. Известен преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержащий источник импульсного сигнала, ждущие мультивибраторы, элемент, задержки, элемент И и элемент ИЛИ Недостатком такого преобразователя является ограниченный частотный диапазон входных импульсов. Наиболее близким техническим ре шением к предложегнному является преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержа«)ий источник импульсного сигнала, выход которого соединен с первым вход( первого триггера, первым выходом подключенным через дифференцирующую.цепь к первому входу второго триггера, выходы триггеров соединены со входами элемента И, и аналоговый ключ 2J. Недостатками данного преобразователя являются ограниченный частоткшй диапазон входных импульсов и невозможность преобразования серии частотно-модулированных импульсов при девиации частоты, значение которой больше двух. При этом условии преобразователь неработоспособен при серии импульсоЕ1 линейно- падающей частоты, так как после последнего импульса преобразуемой серии на выходе элемента задержки, время задержки которого выбирается больше периода и меньше двух периодов еледования импульсов, два импульса не будут сформированы. При серии импульсов линейно-нарастающей частоты преобразователь формирует прямоугольный импульс, длительность которого значительно меньше продолжительности входной серии, так.как по окончании последнего импульса серии на выходе элемента задержки (t армируется количество импульсов больше двух. Ошибка преобразования тем значительнее, чем больше величина девиации частоты. Целью изобретения является расшире-5 ние частотного диапазона входных импульсов. Цель достигается тем, что в преобразователь серии импульсов в прямоугольный 41МПУ ль с, содержащий источник импульсного сигнала, выход которого соединен с первым входом первого триггера, первым выходом подключен ного через дифференцирующую цепь к пер вому входу второго триггера, выходы триггеров соединены со входами элемен та И, и аналоговый ключ, введены последовательно соединенные первые формирователь треугольных импульсов, сумматор, накопительный демодулятор, второй сумматор, компаратор, выход ко торого подключен ко вторым входам триггеров, выход первого сумматора соединен с первым входом аналогового ключа, вторые входы первого и второго сумматора, накопительного демодулятора, компаратора, аналогового ключа соединены соответственно с выходами второго формирователя треугольных йм пульсов, источника опорного напряк ени источника входного,сигнала, аналогово го ключа, второго триггера, входы пер вого и второго формирователей треугольных импульсов соответственно подключены к второму выходу первого триггера и выходу элемента И. На чертеже представлена структурна схема преобразователя серии импульсов в прямоугольный импульсi Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс содержит источник 1 импульсного сигнала, триггеры 2 и 3, дифференцирующую цепь 4, элемент 5 И, формирователи 6 и 7 треугольных импульсов, первый сумматор 8, накопительный демодулятор 9 источник:10 опорного напряжения, второй сумматор 11, компаратор 12 и аналоговый ключ 13 Преобразователь работает следующим образом. В исходном положении при отсутствии импульсов на выходе источника 1 импульсного сигнала триггеры 2 и 3 находятся в нулевых состояниях, при которых на их прямых выходах будут потенциалы логического нуля. Нулевые потенциалы присутствуют также на выходах дифференцирующей цепи 4, элемента 5 И, формирователей 6 и 7 тре100529 4

угольных импульсов, сумматора 8. На выходе накопительного демодулятора 9 сохраняется потенциал, близкий к амплитудному значению напряжения треугольной формы в момент действия последнего импульса предыдущей входной серии. Этот потенциал в cyMMie с напряжением источника 10 опорного напряжения действует на выходе сумматора 11 и первом входе компаратора 12. Аналоговый ключ 13 закрыт. На втором входе компаратора 12 сигнал отсутствует. В результате компаратор находится в устойчивом состоянии. при котором на его выходе будет нулевой потенциал, С приходом импульсов преобразуемой феерии с выхода источника 1 ИМ пульсного сигнала, триггер 2, работающий в счетном режиме, делит их частоту. При этом на выходе формирователя 6 действует напряжение треугольной формы. После прихода второго импульса преобразуемой серии на выходе диффе-. ренцирующей цепи k появляется импульс, который опрокидывает триггер 3 в единичное состояние, определяя начало выходного импульса преобразователя. Аналоговйй ключ 13 открывается. С этого момента на выходе элемента 5 И находится инвертированный сигнал триггера 2. На выходе формирователя 7 формируется напряжение треугольной формы, которое, суммируясь с напряжением формирователя 6,« с выхода сумматора 8 поступает на вход накопительного демодулятора 9 и аналогового ключа 13. На выходе накопительного демодулятора 9 в течение длительности импульсов входной серии устанавливаются потенциалы, значения которых определяются величиной выходного напряжения сумматора 8. Эти потенциалы, суммируясь с напряжением источника 10 опорного напряжения на сумматоре 11, с его выхода прикладываются к первому входу компаратора 12. На его втором входе через открытый аналоговый ключ 13 присутствует выходное напряжение сумматора 8, меньшее по величине, чем на первом входе. Компаратор 12 в. течение входной серии импульсов сохраняет свое первоначальное состояние. , После окончания последнего импульса серии линейно-нарастающее на51пряжение на выходе формирователя 7 (или выходе формирователя 6 при нечетном числе входных импульсов) увеличивается. Пропорционально возраста ет и напряй(ение на выходе сумматора 8, а, следовательно, и аналогового ключа 13. При превышении им величины выходного напряжения сумматора 11, определяемого значением выходного сигнала сумматора 8 в момент действия последнего импульса серии, компаратор 12 опрокидывается. Одновременно триггеры 2 и 3 устанавливаются в нулевые состояния. Длительность пребывания триггера 3 в единич ном положении определяет продолжительность входной серии импульсов. С приходом очередной серии процессы в преобразователе повторяются, Значение напряжения источника 10 выбирают в зависимости от величины девиации частоты входного частотномодулированного сигнала. Формула изобретения Преобразователь серии импульсов в прямоугольный импульс, содержащий источник импульсного сигнала, выход которого соединен с первым входом первого триггера, первым выходом подключенного мерез дифференцирующую цепь к первому входу второго триггера, выходы триггеров соединены с входами элемента И, и аналоговый ключ, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона , в него введены последовательно соединенные первые формирователь треугольных импульсов, сумматор , нако- . пительный демодулятор, второй сумматор, компаратор, выход которого подключен к вторым входам триггеров, выход первого сумматора соединен с первым входом аналогового ключа, вторые входы первого и второго сумматоров,накопительного демодулятора, Компаратора, аналогового ключа соединены соответственно с выходами второго формирователя треугольных импульсов, источника опорного напряжения, источника входного сигнала, аналогового клю- . ча, второго триггера, входы первого и второго формирователя треугольных импульсов соответственно подключены к второму выходу первого триггера и выходу элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 457173, кл. Н 03 К 5/00, 19.04.73. 2.Авторское свидетельство СССР If 594580, кл. Н 03 К 5/00, 23.06.76.