Формирователь импульсов Советский патент 1988 года по МПК G09G3/288 

2

о

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частностиj, в устройствах отображения информации на газоразрядных индикаторных-панелях переменного тока. Цель изобретения - повьппение быстродействия формирователя импульсов при работе на изменяющуюся активно-емкостную нагруэку. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий буферный усилитель 3,соединенный с входом транзистор-) него ключа 4, введен широтно-импуЛьс- ный модулятор 5, выход которого сое динен с входом транзисторного ключа 4,вход буферного уснпителя 3 и стро- бирующий вход широтно-импульсиого модулятора 5 являются соответственно упраиляюшими входами .1 и 2 устройства, выход транзисторного ключа 4 соединен с управляющим входом широт- ко-кмпульсного модулятора и является выходом 6 устройства, Ииротно-им- пульсный модулятор 5 содержит после-г довательно соединенные компаратор, элемент И, интегратор и ждущий мультивибратор. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

Фи. J

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в устройствах отображения информа- ции на газоразрядных индикаторных панелях переменного тока,

Цель изобретения - првьшение быстродействия формирователя импульсов при работе на изменяющуюся активно- емкостную нагрузку.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого формирователя; на фиг, 2 - временная диаграмма его работы; на фиг, 3 - пример реализации ШИМ 5,

Формирователь импульсов содержит первый управляющий вход I, второй управляющий вход 2, буферный усилитель 3, транзисторный ключ 4, широтно- импульсныЙ модулятор (ШИМ) 5, выход

На фиг, 2 обозначено: сигнал 7 на первом управляющем входе; сигнал 8 на втором управляющем входе; форма входного тока 9 транзисторного ключа 4; форма сигнала 10 на выходе 6; пороговый уровень 1I, задаваемый ШИМ 5; момент 12 начала формирования отрицательного фронта,

Широтно-импульсный модулятор 5 содержит компаратор 13, элемент И 1А интегратор 15, ждущий мультивибратор 16.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Для коммутации напряжения (фиг. .2 на нагруженном выходе 6 на вход 1 буферного усилителя 3 подается импульс 7. С выхода буферного усилителя 3 этот импульс попадает на вход транзисторного ключа 4 и отпирает его. На выходе 6 формируется положительный фронт напряжения 10 на нагрузке.

По срезу импульса 7 начинается рассасьгоание зарядов носителей тран- зисторного- ключа 4 и выходное напряжение 10 уменьшается. В момент 12 SpeMeHH начинается формирование отрицательного фронта напряжения 10 который формируется аналогично

Для исключения сквозных токов через два подключенных к нагрузке электронных ключа, один из которых формирует положительный, а другой отрицательный фронт напряжения, не- обходимо, чтобы степень насыщения ключа 4 к моменту 12 бьша наименьшей. Для формирования плоской вершины выходного импульса 10 необходи

е

S

О

5

0

. д

,

0

MOj чтобы процесс рассасывания зарядов носителей транзисторного ключа 4, длительность которого зависит от тока нагрузки, завершался не ранее момента 12. Поддержание времени рассасывания носителей на заданном уровне обеспечивается с помощью ШИМ 5 и происходит следующим образом.

По окончании импульса 7 на стро- бирующий вход ШИМ 5 поступает импульс 8. Его передний фронт инициирует выходной тактовый импульс ШИМ 5, поступающий на вход транзисторного ключа 4, Длительность зтого токового импульса t зависит от усредненного значения величины ин- тервала и времени между моментом окончания рассасывания зарядов носителей и срезом импульса 8. При этом за окончание рассасывания зарядов носителей ключа 4 принимается момент достижения выходным напряжением 10 заданного в ШИМ 5 порогового И, для чего выходное напряжение подается на управляющий вход ШИМ 5.

Если изменяется нагрузка, т.е. выходной ток транзисторного ключа 4, то смещается момент достижения выходным напряжением 10 порогового уровня 11, как следствие длительности Л вырабатываемого ШИМ 5 токового импульса и степень насьшения ключа 4 изменяются так, что упомянутый интервал остается малым. Это означает, что время рассасьгаания зарядов носителей транзисторного ключа 4 стабилизировано на уровне, определяемом длительностью импульсов В.

Вариант вьшолнения ШИМ 5 показан на фиг. 3« С управляющего входа ШИМ 5 импульс с выхода 6 ключа поступает на компаратор 13, определяющий пороговый уровень 11. Выходной логический сигнал компаратора поступает на вход усредняющего интегратора 15 через элемент И 14, на который подаются импульсы 8 со стро- бирующего входа ШИМ 5. Выходной импульс вырабатывается ждущим мульти вибратором 16, управляемым сигналом интегратора 15. На выходе элемента И 4 формируется импульс, соответствующий интервалу д . Сигнал на выходе интегратора 15 и длительность пропорциональны средней величине.

Таким образом, введение формирователя импульсов ШИМ 5 обеспечивает автоматическое поддержание време- ни рассасывания зарядов носителей транзисторного ключа А на заданном уровне, соответствующем длительности формируемых импульсов. Рассасьшание зарядов носителей ключа завершается к моменту 12 формирования отрицательного фронта выходного импульса 10 вне зависимости от величины нагруэ- ки, что обеспечивает быструю коммуг тацию при плоской вершине импульса, а также отсутствие сквозных токов и малые потери при соединении выходов нескольких устройств,

- I Формула изобретения

I. Формирователь импульсов, содер жаший буферный усилитель, вход ко- торого является первым управляющим входом формирователя, а выход подключен к управляющему входу транзисторного ключа, выход которого является информационным выходом устрой- ства, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения быстродейст7

.

вия формирователя импульсов, в него введен широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа, выход которого соединен с управляющим входом щиротно-импульсного модулятора, стробирующий вход которого является вторым управляющим входом устройства.

П

Л

гЛ

г

Фиг. 2

fpuK.3

Редактор М, Бандура

Составитель А, Александров

Техред А.Кравчук I Корректор В, Гирняк

Заказ 3790/54

Тираж 459

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Подписное