Формирователь центра импульса Советский патент 1992 года по МПК H03K5/153 

S

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в телеизмерительных системах. Цель изобретения - повышение точности формирования и упрощение устройства за счет использования пассивных элементов. Для достижения поставленной цели в устройство, содержащее блок 6 управления и компаратор 10. введены резисторы 1,2, конденсатор 3. ключи 4.5. а блок управления содержит триггеры 7,8 и инвертор 9. По переднему фронту входного импульса размыкается ключ 5 и конденсатор 3 заряжается через резисторы 1 и 2. По заднему фронту входного импульса замыкается ключ 4 и заряд конденсатора 3 продолжается через резистор 2 до срабатывания компаратора 10. При этом формируется короткий выходной импульс, который сдвинут на фиксированное время относительно середины входного импульса. 2 ил.

Фиг

+ Ј

vi

3

XI vi

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в телеизмерительных системах.

Цель изобретения - повышение точности формирования при одновременном уп- рощении устройства.

На фиг.1 приведена структурная схема формирователя; на фиг.2 - временные диаграммы работы формирователя.

Формирователь содержит первый 1 и второй 2 резисторы, конденсатор 3, первый 4 и второй 5 ключи, блок 6 управления, в состав которого входят первый 7 и второй 8 D-триггеры и инвертор 9, компаратор 10, шину 11 опорного напряжения, входную 12 и выходную 13 шины, шину 14 питания и общую шину 15.

Последовательно соединенные резисторы 1,2 и конденсатор 3 включены между шиной 14 и общей шиной 15. Первый вход блока 6 соединен с входной шиной 12, а первый и второй выходы - с управляющими входами соответственно первого 4 и второго 5 ключей, включенных параллельно первому резистору 1 и конденсатору 3 соответственно. Первый вход компаратора 10 соединен с шиной 11. второй вход - с точкой соединения резистора 2 и конденсатора 3, а выход - с выходной шиной 12 и вторым входом блока 6.

Вход инвертора 9 является первым входом блока 6 и соединен с С-входом первого D-триггера 7, а оыход соединен с С-входом второго D-триггера 8. D-входы первого 7 и второго 8 D-триггеров соединены с шиной 14. а инверсные выходы являются соответственно первым и вторым выходами блока б, вторым входом которого является R-вход второго D-триггера В. инверсный зыход которого соединен с R-оходом первого D-триг- гера 7.

Формирователь работает следующим образом.

В исходном состоянии D-триггеры 7 и 8 установлены в О (на инверсных выходах 1), ключ 5 открыт (замкнут) и заряд конденсатора 3 равен нулю а ключ 4 закрыт (разомкнут). Импульс из канала связи (фиг.2а) пороговым устройством (не показано) преобразуется в прямоугольный импульс дли- тельностью tn (фиг.26). середину которого нужно зафиксировать. Фронт импульса (фиг.26) опрокидывает D-триггер 8 (фиг.2в), отрицательным напряжением на его выходе ключ 5 закрывается и конденсатор 3 начи- нает зар°жаться по экспоненте (фиг.2д) через резисторы 1 и 2. К моменту ги заряд конденсатора равен

tn

(1 -e 2RC ) , где Е - напряжение питания;

R - сопротивление резисторов 1 и 2;

С - емкость конденсатора 3.

К моменту окончания действия входного импульса низкий уровень напряжения импульса (фиг.2в) на выходе D-триггера 8 дает разрешение на опрокидывание D-триггера 7, и срез входного импульса (фиг.26) опрокидывает его (фиг.2г).

Низкий уровень напряжения импульса на выходе D-триггера 7 открывает ключ 4, и с этого момента заряд конденсатора 3 идет только через резистор 2. Опорного напряжения Uo заряд конденсатора достигнет через время t. т. е.

(E-U)(1-e Rc )- При этом на выходе компаратора 10 напряжение скачком изменяется от 0 до Е,. D-триггеры 7 и 8 по R-входам переводятся в 1 (по инверсным выходам), напряжение на выходе компаратора 10 вновь падает до нуля, формируя при этом короткий импульс (фиг.2е), и устройство приходит в исходное состояние.

Решив уравнения относительно tM и t, просуммировав, получают время смещения выходного импульса относительно входноi

1е tc - - tn 4-1 In г--л-

t-t - Uo

т.е. импульс (фиг.2е) при любых длительностях входных импульсов, не превышающих 2tc. сдвинут относительно середины исходного импульса (фиг.26) на фиксированное время tc.

Если по каким-либо причинам (например, при приеме несимметричных импульсов) необходимо фиксировать не середину импульса, а некоторую его долю. это. как видно из формул, достигается изменением отношения сопротивлений резисторов 1 и 2.

Использование предлагаемого формирователя обеспечивает повышение точности фиксации, так как для получения нарастающего напряжения используются пассивные элементы. Благодаря этому достигается также упрощение устройства.

Формула изобретения

Формирователь центра импульса, содержащий блок управления, первый вход которого соединен с входной шиной, а второй вход - с выходной шиной и выходом компаратора, один из входов которого соединен с шиной опорного напряжения, о т- личающийся тем, что, с целью повышения точности формирования при одновременном упрощении конструкции, в него введены первый и второй ключи и последовательно соединенные первый резистор, второй резистор и конденсатор, причем первый вывод первого резистора соединен с шиной питания, вторая обкладка конденсатора соединена с общей шиной, точка соединения второго резистора и конденсатора соединена с вторым входом компаратора, первый и второй ключи включены параллельно соответственно первому резистору и конденсатору, а их управляющие входы соединены соответственно с первым и вторым выходами блока управ0

ления, при этом блок управления содержит первый и второй D-триггеры и инвертор, вход которого является первым входом блока управления и соединен с С-входом первого D-триггера, а выход соединен с С-входом второго D-триггера. R-вход которого является вторым входом блока управления, D-входы первого и второго D-триггеров соединены с шиной питания, их инверсные выходы являются соответственно первым и вторым выходами блока управ- ления, а R-вход первого D-триггера соединен с инверсным выходом второго D- триггера.

Фиг. 2