Формирователь напряжения развертки Советский патент 1987 года по МПК H03K4/06 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть, использовано в электронно-лучевых осциллографах.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства за счет снижения метрологических требований к генератору тактовых импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Формирователь напряжения развертки содержит тактовый генератор 1, выход которого соединен с первым входом первого Элемента И 2, второй вход которого соединен с первым выводом переключателя 3 режимов, делитель 4 частоты импульсов, выход которого соединен с первым входом триггера 5, второй вход которого соединен с первым входом «Сброс делителя 4 частоты импульсов, а выход - с входом генератора 6 пилообразного напряжения, с первым входом второго элемента И 7, второй вход которого соединен с выходом блока 8 синхронизации, вход которого соединен с шиной 9 синхронизации, выход второго элемента И 7 соединен с входом элемента 10 задержки, выход которого соединен с первым входом «Сброс де.тителя 4 частоты импульсов, элемент ИЛИ 11, формирователь 12 импульсов, управляемый тактовый генератор 13, вход которого соединен с вторым выводом переключателя 3 режима, выход - с первым входом элемента ИЛИ И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента И 2, а выход - со счетным входом делителя 4 частоты импульсов, выход формирователя 12 импульсов соединен с вторым входом «Сброс делителя 4 частоты импульсов, а вход - с входом генератора 6 пилообразного напряжения, вторым выводом переключателя 3 режимов, третий вывод которого соединен с общей шиной устройства.

Формирователь напряжения развертки работает следующим образом.

В исходном состоянии в ждущем режиме переключатель 3 режимов соединяет общую шину с вторым входом первого элемента И 2, блокируя таким образом прохождение импульсов генератора 1 тактовых импульсов. Триггер 5 находится в единичном состоянии, на первый вход второго элемента И 7 с прямого выхода триггера 5 поступает потенциал, разрешающий прохождение импульсов синхронизации на входы сброса делителя 4 частоты импульсов и триггера 5; при этом управляемый тактовый генератор 13 находится в заторможенном состоянии, а напряжение на цы- ходе генератора 6 пилообразного напряжения - в исходном состоянии. Устройство находится в состоянии ожидания.

Когда напряжение внешнего сигнала на шине 9 сравнивается с заданным уровнем, на В151ходе блока 8 синхронизации форми0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

руются короткие (с длительностью, намного меньшей периода управляемого тактового генератора 13) импульсы синхронизации, которые через элемент И 7 и элемент 10 задержки поступают на входы «Сброс делителя 4 частоты импульсов и триггера 5. Последние сбрасываются в нулевое состояние, после чего делитель 4 частоты импульсов готов начать с нуля отсчет длительности управляющего импульса. На выходе триггера 5 появляется управляющий импульс, который блокирует прохождение синхроимпульса через элемент И 7, запускает тактовый генератор 13, формирователь 12 и генератор 6 пилообразного напряжения.

Управляемый тактовый генератор 13 начинает формировать тактовые импульсы, причем фронт первого импульса привязан к фронту управляющего импульса. Тактовые импульсы через элемент ИЛИ 11 поступают на вход делителя 4 частоты импульсов.

На выходе формирователя 12 формируется короткий (с длительностью, намного меньшей периода управляемого тактового генератора 13) импульс, подтверждающий нулевое состояние делителя 4 частоты импульсов на время формирования фронта первого тактового и.мпульса, являющегося тактовым по отношению к делителю 4 частоты импульсов, чем обеспечивается занесение счетной единицы в делитель 4 частоты импульсов через период тактовой частоты после фронта управляющего импульса, а следовательно, и верный отсчет длительности управляющего импульса.

В ждущем режиме аналогичное подавление тактирующего воздействия фронта первого тактового импульса обеспечивается и импульсом синхронизации.

Генератор 6 пилообразного напряжения начинает формировать линейно нарастающий участок пилообразного напряжения, по длительности равный длительности управляющего импульса.

Делитель 4 частоты импульсов начинает счет тактовых импульсов с частотой f. Блокировка элемента И 7 управляющим импульсом предотвращает сброс делителя 4 частоты импульсов и неправильный отсчет длительности управляющего импульса.

Через промежуток времени , где п - коэффициент делителя 4 частоты импульсов, с выхода делителя 4 сигнал переполнения поступает на счетный вход триггера 5 и переключает его в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода триггера 5 переводит в затор.моженное состояние управляемый тактовый генератор 13, разрешает прохождение синхроимпульсов через элемент И 7 и заканчивает формирование линейно нарастающего участка пилообразного напряжения генератором 6 пилообразного напряжения - формируется спадающий участок пилообразного напряжения. По достижении пилообразным напряжением исходного значения устройство переходит в исходное состояние ожидания.

В автоматическом режиме формирования напряжения временной развертки переключатель 3 режимов соединяет выход триггера 5 с вторым входом элемента И 2, причем, если триггер 5 находится в единичном состоянии, на второй вход элемента ИЛИ II поступают через элемент И 2 тактовые импульсы генератора 1, управляемый тактовый генератор 13 находится в этом случае в заторможенном состоянии. Если триггер 5 находится в нулевом состоянии, импуЛьсы генератора 1 тактовых импульсов блокируются элементом И 2, а на первый вход элемента ИЛИ 1 1 поступают импульсы управляемого тактового генератора 13.

Примем за исходное единичное состояние триггера 5, генератор 6 пилообразного напряжения при этом находится в исходном состоянии, элемент И 7 разрешает прохождение импульсов синхронизации, блок 8 синхронизации импульсов синхронизации не формирует.

В этом случае делитель 4-частоты импульсов ведет счет импульсов генератора I тактовых импульсов, поступающих через элемент И 2 и элемент ИЛИ 14 на счетный вход делителя 4 частоты импульсов.

Сигнал переполнения с выхода делителя 4 частоты импульсов через промежуток времени -, где f| - частота генератора 1 тактовых импульсов, переключает по счетному входу триггера 5 в нулевое состояние, на выходе триггера 5 появляется управляющий импульс, запускающий генератор б пилообразного напряжения, формирователь 12, управляемый тактовый генератор 13, блокирующий с п омощью элемента И 2 прохождение тактовых импульсов, а с помощью элемента И 7 - прохождение импульсов синхронизации. Генератор 6 пилообразного напряжения формирует линейно нарастающий участок. Управляемый тактовый генератор 13 формирует импульсную последовательность с фронтом первого импульса, привязанным к фронту импульса управления. Формирователь 12 формирует по фронту импульса управления короткий импульс, подтверждающий нулевое состояние делителя 4 частоты импульсов и подавляющий таким образом действие фронта первого импульса на делитель 4 частоты импульсов. Формирователь 12 необходим для настоящего режима в виду отсутствия импульса синхронизации, осуществляющего описанное подавление.

После отсчета п тактовых импульсов управляемого тактового генератора 13 сигнал переполнения с выхода делителя 4 частоты импульсов переключает по счетному

входу триггер 5 в единичное состояние, и после возвращения указанным образом пилообразного напряжения к исходному значению устройство возвращается в исход- 5 ное состояние.

Таким образом, в автоматическом режиме в отсутствии импульсов синхронизации на выходе устройства формируются пилообразные импульсы с длительностью линейно нарастающего участка j- и промежутками между линейно нарастающим участками с длительностью , включающими спадающий участок и участок с исходным значением напряжения. Последний участок ис- 15 пользуют для синхронизации в автоматичес- крм режиме. Синхроимпульсы, сформированные во время этого участка, проходят через разрешенный элемент И 7 и обеспечивают указанным образом формирование линейно нарастающего участка. Длитель- 0 ность промежутков между линейно нарастающими участками становится MeHbnje | - и определяется временным положением импульса синхронизации.

Высокие метрологические требования с можно задать только для управляемого тактового генератора 13, обеспечивающего отсчет длительности управляющего импульса. Метрологические требования к генератору 1 тактовых импульсов, обеспечивающему длительность промежутков между уп- 0 равляющими импульсами, могут быть значительно ниже.

Применение управляемого тактового генератора, формирующего импульсную последовательность с первым импульсом, фронтом привязанным к фронту имп льса управле- 5 ния, позволяет исключить погрешность, связанную со случайным положением импульса синхронизации относительно тактовой импульсной последовательности. И в авто- матическо.м, и в ждущем режимах, с синхронизацией и без синхронизации предла- 0 гаемое устройство формирует управляющий импульс, включающий одинаковое, целое число тактовых импульсов, что позволяет уменьшить это число без увеличения погрешности длительности прямого хода разверт- , ки и тем самым упростить предлагаемое устройство.

Формула изобретения

Формирователь напряжения развертки, 0 содержащий тактовый генератор, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с переключающим контактом переключателя режимов, делитель частоты импульсов, выход которого соединен с тактовым входо.м 5 триггера, вход сброса которого соединен с первым входом сброса делителя частоты импульсов, а выход соединен с входом генератора пилообразного напряжения, с

первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока синхронизации, вход KOTOpoi o соединен с ш.иной синхронизации, причем выход второго элемента И через элемент задержки соединен с первым входом Сброс делителя частоты импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены элемент ИЛИ, формирователь импульсов, управляемый тактовый генератор, вход которого соединен с замыкающим контактом переключателя

, выхол - с первым входом элемента ИЛ 1, второй вход которого соединен с выходом первого э,1емента И, а выход - со счетным входом делите.тя .чстоты импульсов, при этом выход формирователя импульсов соединен с вторым входом «Сброс делителя ч.астоты импульсов, а вход - с входом генератора пилообразного напряжения, замыкающим контактом перек, 1ючателя режимов, размыкающий контакт которого соединен с общей шиной устройства.

Изобретение может быть использовано в электронно-лучевы.х ос 1иллографа.х. Цель изобретения - повышение надежности работы устройства. Формирователь содержит тактовый генератор I, элементы И 2 и 7. перек.-1ючатель 3 режимов, делитель 4 час- TOTiii импульсов, триггер 5, генератор (i пилообразного напряжения, б. юк 8 спн.хро- низации и элемент 10 задержки. Введение элемента ИЛИ П, формировате. 1Я 12 импульсов и управляемого тактового гепе- ратора 13 снижает метрологические требования к тактовому генератору I. Ири этом исключается погрешность, связанная со с.чу- чайны.м положением импульса син.чрониза- ции относительно тактовой импульсной последовате.пьностп. В автоматическом и ждущем режи.ма.х устройство формирует управляющий импульс, вк.1Ючаю Ц11Й одинаковое, целое число тактовых импульсов, что позво.1нет уменьшить это чпс. ю без увеличения погре1пносги длительности нрямого хода развертки. I ил. SS со со N5 ГчЭ 4 СО СО