Формирователь импульсов Советский патент 1987 года по МПК H03K5/00 H03K5/01 

Изобретение относится к электротехнике и импульсной технике и может быть использовано для получения в нагрузке с низким сопротивлением коротких импульсов стабилизи- рованного уровня при питании аппаратуры от источников автономного питания.

Цель изобретения - повышение быстродействия,

На чертеже представлена электрическая блок-схема формирователя импульсов.

Формирователь импульсов содержит управляемый резистор 1, конденсатор 2, ключ 3, генератор А импульсов, нагрузку 5, источник 6 питания,источник 7 опорного напряжения. Причем первый вывод управляемого резистора подсоединен к первой обкладке конденсатора 2 и к входу ключа 3, выход которого подсоединен к первому выводу нагрузки 5. Генератор 4 импульсов подсоединен к управляющему входу ключа 3, вторая тина ис- точника 6 питания соединена с второй обкладкой конденсатора 2, с вторым вьгоодом нагрузки 5 и с первой шиной источника 7 опорного напряжения. Устройство также содержит уст- ройство 8 выборки и хранения (УВХ) и вычитающий элемент 9, причем вход УВХ 8 соединен с выходом ключа 3, тактовый вход - с генератором 4 импульсов, выход - с первым входом вы читающего элемента 9. Вторая шина источника 7 опорного напряжения соединена с вторым входом вычитающего элемента 9, которого подсоединен к управляющему входу управляемо го резистора 1.

УВХ 8 представляет собой элемент памяти в аналоговой технике. УВХ может работать в двух режимах: отслеживания входного напряжения и хране ния мгновенного значения входного напряжения. Функцию элемента памяти вьтолняет запоминающий конденсатор. В режиме отслеживания входного сигнала напряжение на запоминающем кон денсаторе повторяет напряжение входного сигнала, а затем УВХ по команде запоминает его мгновенное значение и переходит в режим хранения. Режим отслеживания называют также режимом выборки.

Вычитающее устройство 9, выходное напряжение которого равно разности двух входных напряжений, может

быть выполнено на базе сумматора дифференциального типа, который также имеет другое название: сумматор параллельного типа.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

При включении источника 6 питания конденсатор 2 начинает заряжаться через управляемый резистор 1. Импульсы, поступающие от генератора 4 импульсов, открьшают ключ 3, что. приводит к появлению я нагрузке 5 тока, источником которого является конденсатор 2. Последний разряжается через ключ 3 в нагрузку 5 и формирует на ней импульсы напряжения. Одновременно импульсы генератора 4 импульсов воздействуют на тактотзый вход УВХ 8, которое запоминает и хранит амплитуду импульса на нагрузке 5 до следующего тактового импульса генератора 4 импульсов. С выхода УВХ 8 Сигнал поступает на первый вход вычитающего элемента 9, к второму инверсному входу которого подключен источ- ник 7 опорного напряжения Разность напряжений с выхода вычитающего элемента 9 поступает на управляющий вхо управляемого резистора 1 и изменяет его сопротивление так, чтобы разряд конденсатора 2 в нагрузку 5 за время формирования импульса компенсировался зарядом конденсатора 2 -от источника 6 питания за промежуток времени между тактовыми импульсами.

Таким образом, предлагаемый формирователь импульсов обладает значительно больпшм быстродействием по сравнению с известным устройством.

В предлагаемом устройстве устраняется недостаток, заключающийся в в низком быстродействии из-за большо постоянной времени цепи обратной связи. Наиболее инерционным звеном в формирователе является счетчик, который выполняет функцию аналого-цифрового преобразователя. Постоянная времени Г этого звена равна Т Т 2, где Т - период следования импульсов тактового генератора; N - количество разрядов счетчика. Очевидно, что при больших значениях Т и N постоянная времени может иметь довольно большое значение. При такой большой инерционности цепи обратной связи приходится применять специальные меры для уменьшения ее влияния. Так, в известном устройстве для уменьшения времени

формирователя в режим стабилизации применена предварительная запись ис- ходиого кода в счетчик. Значение исходного кода должно быть близко к значению кода в режиме стабилизации. Время вхождения формирователя в режим стабилизации можно вьтразить формулой

t.

N -N - iifiS l«I

1

где F . .N.

rtx

jNj - значения исходного и установившегося кода в счетчике соответственно. Применение спе- циальных мер для уменьшения влияния инерционности усложняет устройство и снижает оперативность .работы с ним. Предварительная запись исходного кода Б счетчик требует применения узла установки исходного кода. Изменение уровня стабилизации амплитуды импульса посредством изменения уровня опорного напряжения происходит с задержкой tЛ,.равной

мм

t. --itni-iijs.ra. , 3 F

где ,.t начальное и конечное установив1 шеся значения кода соответственно. Все эти недостатки отсут- ствуют в предлагаемом формирователе импульсов.

Составитель В.Чижиков Редактор А.Шишкина -. Техред В.Кадар

7534/56 Тираж 899. ,Подписное

ВНИИПИ 1 осударственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уи. Проектная,4

O

0

0

5

Формула изобретения

Формирователь импульсов, содержащий управляемый резистор, конденсатор, ключ, генератор импульсов, источник опорного напряжения, причем первый вывод управляемого резистора подсоединен к первой шине источника питания, второй вывод управляемого резистора подсоединен к первой обкладке конденсатора и к входу ключа, выход которого подсоединен к перво- fy выводу нагрузки, генератор импульсов подсоединен к управляющему входу, ключа, вторая шииа источника питания соединена с второй обкладкой конденсатора, с вторьм выводом нагрузки и с первой ргиной источника опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью по-, вьшения быстродействи.я, в него введены устройство выборки и хранения

и вычитающий элемент, причем вход устройства выбори и хранения соединен с выходом ключа, тактовый вход - с генератором импульсов, выход - с V первым входом вычитающего элемента, вторая шина Источника опорного напряжения соединена с вторым входом вычитающего элемента, выход которого подсоединен к лтравляющему входу ;управляемого резистора.

Корректор;А.Обручар

Изобретение может быть использовано для получения в нагрузке с низким сопротивлением коротких импульсов стабилизированного уровня при питании аппаратуры от источников автономного питания. Цель изобретения - повышение быстродействия. Устройство содержит управляемый резистор 1, ключ 3, генератор 4 импульсов, нагрузку 5 и источник 7 опорного напряжения. Введение устройства 8 выборки и хра нения, вычитающего элемента 9 и образование новых функциональных связей снижают постоянную времени цепи обратной связи. 1 ил.