Устройство для формирования импульсов регулируемой длительности Советский патент 1985 года по МПК H03K5/04 

ел

Ot) О)

со Изобретение относится к импульсн f технике и может быть использовано в устройствах время-импульсного преоб разования и цифровой фильтрации. Целью изобретения является расши рение функциональных возможностей устройства путем формирования за од такт работы последовательности импульсов регулируемой длительности. На. чертеже изображена схема пред лагаемого устройства. Устройство для формирования импульсов регулируемой длительности содержит измерительную обмотку 1, состоящую из сосредоточенных секций имеющих независимые выводы, располо женную на магнитопроводе 2, нагруженном на согласунщий магнитный резистор 3, управляемый источник 4 тока, обмотку 5 возбуждения, однови ратор 6, выход которого подключен к управляющему входу источника 4 тока выход которого подключен к входу блока 8 сравнения группы ключей, линия задержки, ДК -триггер 9, регистр сдвига, замкнутый в кольцо и группа логических элементов И, прич входы группы ключей 7 подключены к отдельным секциям измерительной обмотки, а выходы - к входам блока 8 сравнения, один из выходов которого подсоединен с входом К ЛК-триггера 9, с входом линии 10 задержки и с управлякицим входом регистра 11 сдвига, вход записи которого соединен с S -входом С)(-триггера и входной клеммой, выход линии 10 задержки подключен к входу J ЗК -триг гера 9, выход которого подключен к первым входам группы логических элементов 12 И, к вторьм входам которых подключены выходы регистра 11 сдвига, а выходы группы логических элементов 12 И соединены с управляю щими входами группы ключей 7. Устройство работает следующим образом. После включения питания и okoHчания переходных процессов одновибратор 6 находится в устойчивом соетоянии, управляемый источник 4 тока включен. Путем подачи кратковремен ного импульса на входную клемму Подготовка триггер 9 устанавливается в единичное состояние, а в П разряд регистра 11 сдвига записывается единица. Сигнал с выхода логического элемента И, соответствующего п-му.разряду регистра 11, открывает соответствующий ключ из группы ключей 7, подключив, таким образом, самую дальнюю от обмотки возбуждения секцию измерительной обмотки 1 к блоку 8 сравнения. Стартовый импульс, подаваемый на клемму Пуск, запускает одновибратор 6, формирующий импульс отрицательной полярности определенной длительности, который подается на управляющий вход и источник 4 тока и выключает его, тем самым разрывает цепь возбуждения. По окончании этого импульса с выхода одновибратора 6 полояштельный перепад напряжения включает источник тока и с помощью подсоединенной к нему обмотки 5 возбуждения в магнитной линии возбуждается импульс магнитного потока, амплитуда которого экспоненциально убывает по длине магнитной линии. Посредством измерительных обмоток 1 импульсный поток преобразуется в напряжение, экспоненциально изменяющееся во времени, подаваемое через открытый ключ группы ключей 7 на входе блока 8 сравнения, где оно сравнивается с пороговым уровнем. Время, за которое экспоненциальное напряжение достигает значения порогового уровня, определяет длительнбсть импульса на выходе блока 8 сравнения и линейно зависит от координаты секции измерительной обмотки 1 . Длительность импульса, формируемого блоком сравнения линейно зависит от координаты подключенной к нему измерительной обмотки, что позволяет весьма точно задавать эту длительность, нужным образом располагая обмотки по длине магнитной линии. После окончания импульса на прямом выходе блока 8 сравнения, на его инверсном выходе появляется сигнал, который переводит ОК -триггер в нулевое состояние, а также сдвигает единицу, записанную в регистре 11, на один разряд влево, т.е. в (п - 1) разряд. Через время Т cosnt, определяемое линией 10 задержки, сигнал с инверсного выхода блока 8 сравнения поступает на Л-вход триггера 9, разрешает,прохождение высокого потенциала из разряда регистра 11, где находится единица, на управляющий

3

вход соответствующего ключа из группы ключей 7, что приводит к,подключению соответствующей секции измерительной обмотки 1 к входу блока 8 сравнения. Вследствие этого на прямом выходе блока 8 сравнения появляется импульс, длительность которого определяется разностью между временем, за которое экспоненциальное напряжение на рассматриваемой секции измерительной обмотки достигает порогового уровня, и суммой времени (Г и временем от момента возбуждения магнитной линии до момента окончйния предьщущего импульса. После окончания импульса на прямом выходе блока 8 сравнения на его инверсном выходе появляется сигнал, который вновь переводит триггер 9 в нулевое состояние, сдвигает единицу, записанную в регистре 11 на один разряд влево. Через время Р const, определяемое линией 10 задержки, сигнал с инверсного выхода блока 8 сравнения поступает на J-вход триггера 9 и переводит его в единичное состояние. Сигнал с выхода триггера 9 разрешает прохождение высокого потенциала из разряда регистра 11, где находится единица, на управляющий вход соответствуклцего ключа из группы -ключей 7, что приводит к подключению соответствующей секции измерительной обмотки 1 к входу блока 8 сравнения. Вследствие этого на прямом выходе блока В сравнения появляется импуль длительность его определяется разностью между временем, за которое экспоненциальное напряжение на рассматриваемой секции измерительной обмотки 1 Достигнет порогового уровня, и суммой времени Z и временем от Момента возбуждения магнитной линии до момента окончания предыдущего импульса с прямого выхода блока 8 сравнения и т.д.

Описанный процесс повторяется до тех пор, пока единица, записанная в регистре 11, не окажется в первом (старшем) разряде регистра 11. После окончания импульса на прямом

576694

выходе блока 8 сравнения на его инверсном выходе появляется сигнал, который переводит JK -триггер 9 в нулевое состояние, а также сдвигает 5 единицу, записанную в регистре 11, на один разряд влево. При этом единица, записанная в старшем разряде .регистра 11, переходит в младший разряд. Через время Т const, определяемое линией 10 задержки, сигнал с инверсного выхода блока 8 сравнения поступает на D-вход триггера 9 и переводит его в единичное состояние. Таким образом, устройство переходит в исходное состояние: одновибратор 6 находится в устойчивом состоянии, в п-й разряд регистра 11 записывается единица. В этом состоянии устройство находится до

0 тех пор, пока не будет подан очередной стартовый импульс. При подаче стартового импульса весь процесс повторяется.

Таким образом, за один цикл возбуждения магнитной линии на прямом выходе блока сравнения формируется последовательность импульсов, следукицих друг за другом с интервалом времени, равным const. ДлительQ ность импульсов в пачке определяется положением (координатами) соответствующих секций измерительной обмотки и может задаваться произвольно в диапазоне от десятых долей до сотен микросекунд. Например, длительности импульсов в пачке могут быть выбраны пропорционально весам двоичных разрядов при использовании предлагаемого изобретения в устройствах с цифровым управлением для оптимальной фильтрации.

По сравнению с известными устройствами для формирования последовательности импульсов (на линиях задержки, мультивибраторах,, магнитотранзисторных усилителях и др.) предлагаемое изобретение позволяет в десятки раз расширить диапазон изменения длительностей импульсов в

пачке при независимости их от стабильности питанлцего напряжения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ РЕГУЛИРУЕМОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ по авт. св. № 725213, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в него введены группа ключей, линия задержки, 3ii -триггер. кольцевой регистр сдвига и группа логических злементов И, причем входы группы ключей подключены к отдельным секциям измерительной обмотки, а выходы - к входу блока сравнения, один из выходов которого соединен с К-входом ОК. -триггера, с входом линии задержки и с управляющим входом кольцевого регистра сдвига, вход записи которого соединен с S -входом ЗК-триггера и входной шиной, эыход линии задержки подключен к О-входу ЗК-триггера, выход которого подключен к первым входам группы лог1 ческих злементов И, к вторым входам которых подключены выходы кольцевого регистра s сдвига, а выходы группы логических сл злементов И соединены с управляющими входами группы ключей.