Расширитель импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K5/04 

1 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при измерении длительности электрических импульсов как самостоятельно, так и в составе измерителей временных интервалов в качестве интерполирующего устройства, повышающего точность измерений. Цель изобретения - повышение стабильности коэффициента преобразования длительности входного импульса. На чертеже представлена блок-схема устройства. Расширитель импульсов содержит источник.1 зарядного тока, соединенный через диодный ключ 2 с первой обкладкой накопительного конденсатора 3 и источником 4 разрядного тока, дискриминатор 5 тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора 3. Устройство работает следующим образом. В течение длительности входного импульса диодный ключ 2 открыт и конденсатор 3 заряжается током (1 I.g) через малое входное сопротивление дискриминатора 5 тока, где Ijток источника 1 зарядного тока, Х.,ток источника 4 разрядного тока. По окончании входного импульса диодный ключ 2 закрывается и конденсатор 3 разряжается током Ip lao (loo ток обратно смещенного диода). Поскольку ток 1ро превышает ток дискриминации la, то дискриминатор 5 тока переключается, начиная формирование выходного импульса. По мере разряда конденсатора 3 запирающее напряжение на диодном 2 уменьшается и в какой-то момент времени он начинает проводить ток. Ток разряда IP уменьшается, частично от ветвляясь в открывающийся диодньй ключ, В момент времени, когда ток, протекающий через конденсатор 3, сравнивается с током la , дискриминатор 5 тока переключается в исходвое состояние, заканчивая формирование выходного расширенного импульса Коэффициент преобразования устройства определяется, выражением V - 1РО о-Ц. Коэффициент преобразования длительности входного импульса в расши852ренный для прототипа определяется формулой К, Ipo Ijo +IB« где 1„, - входной ток дискриминатоУстройство характеризуется более высокой температурной стабильностью коэффициента преобразования. Подтвердим это расчетом. Продифференцируем выражения (1) и (2) по температуре:dK, I, d(lB,+Ijo). Стабильность коэффициента преобразования устройства возрастает в соответствии с вьфажением i%ibn/|b.(5, I ., Рассмотрим койкретный пример, когда известная и предлагаемая схемы ре-, ализованы на; однотипных элементах: ключ 2 на диодах КД521А (() 5 нА, I(T)l5o2 iT/10°C), компаратор - на операционном усилителе 140УД1Б(1„ 5 мкА) й1в,/лТ 40 нА/с), При изменении температуры окружающей среды на + Ю Сустройство обеспечивает повышение стабильности коэффициента преобразова40 104-5-2 40 (раз) . Устройство дополнительно характеризуется большим динамическим диапазоном входных сигналов, С увеличением длительности входных импульсов растет напряжение на накопительном конденсаторе, значение которого для известной схемы не должно превьш1ать допустимого для входа дискриминатора напряжения (эта величина обычно не превьшает 10-15 В), В устройстве предельное напряжение на накопительном конденсаторе ограничено допустимый обратным напряжением диодного ключа и может составлять 50-100 В, Дискриминатор тока может быть выполнен на делителе напряжения на пер вом и втором резисторах, первые выводы которых соединены соответствен 3 12708 но с плюсовой и общей шиной источни- ка питания, а вторые объединены и подключены к инверсному входу операционного усилителя, неинверсный вход которого соединен через третий ре- $ зистор с общей шиной источника питаНИН, второй резистор шунтирован диодом, катодом подключенным к общей шине источника питания. При напряжении питания 12 В сопротивление первого и второго резисторов может составлять соответственно 240 кОм и 100 Ом. 10 854 Формула изобретения Расширитель импульсов, содержащий источник зарядного тока, соединенный через диодный ключ с первой обкладкой накопительного конденсатора .и источником разрядного тока, о т л ичающийся тем, что, с целью повьш1ения стабильности коэффициента преобразования длительности входного импульса, введен дискриминатор тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительного конденсатора.

Изобретение может быть использовано при измерении длительности электрических импульсов, в том числе и в составе измерителей временных интервалов в качестве интерполирующего устройства, повышающего точность измерений. Цель изобретения повьппение стабильности коэффициента преобразования длительности входного импульса. Достигается введением в распмритель импульсов дискриминатора 5 тока, вход которого соединен с второй обкладкой накопительнаго конденсатора 3. На чертеже также показаны источник 1 зарядного тока, диодный ключ 2, источник 4 разрядного тока. Дискриминатор тока может быть выполнен на резистивных делителях. При напряжении питания 12 В сопротивление резисторов может составлять 240 кОм и 100 Ом соответственел но. 2 ил. f f 1 Л. НИ