УСТРОЙСТВО для ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХИМПУЛЬСОВ Советский патент 1972 года по МПК H03K4/00 

Предлагаемое устройство иредназначено для выработки прямоугольных импульсов, регулируемых по амплитуде, длительности и положению относительно начала периода задающего генератора и может быть использовано для построения функциональных преобразователей, многоканальных генераторов, электронных коммутаторов и т. д.

Известны устройства для формирования импульсов прямоугольной формы из монотонно изменяющегося периодического сигнала, выполненные на двухпороговых амплитудных дискриминаторах.

Однако эти устройства не позволяют регулировать длительность и положение выходных импульсов.

В предложенном устройстве этот недостаток устранен. Это достигается введением в устройство блока периодиечского смещения, вход которого соединен с одним выходом генератора пилообразного напряжения. Другой выход генератора подключен к одним выходам управляемых пороговых схем, другие входы которых соединены с выходом блока периодического смещения.

Па фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства, па фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу блока формирования; на фиг. 3 - принципиальная схема

двухпорогового дискриминатора и блока периодического смещения.

Блок формирования состоит из формирующих управляемых пороговых схем /i-In, выполненных на основе двухпороговых дискриминаторов, имеюп их два входа. При этом один вход последних соединен с выходом генератора 2 пилообразного напряжения, а другой - с выходом блока 3 периодического смещения, вход которого подключен к дополнительному вы.ходу генератора 2.

Блок периодического смещения - общий для всех формирующих управляемых пороговых схем. От него питаются цепи регулировки порогов переключения дискриминаторов, а вместе с изменение.м порогов осуществляется плавная регулировка длительности и положения выходных сигналов. При этом нагрузка на задающий генератор остается постоянной, что упрощает конструкцию генератора, позволяет осуществлять регулировки в широких пределах.

Устройство работает следующим образом.

Пилообразное напряжение вместе с напряжением периодического смещения подается на формирующие управляемые пороговые схемы, пороги переключения которых можно изменять с помощью элементов регулирования (в данном случае с помощью переменных резисторов). При переключении первого порогового элемента какой-либо формирующей управляемой пороговой схемы образуется передний фронт, а с переключением второго порогового элемента той же схемы - задний фронт выходного сигнала. Регулируя порог срабатывания второго порогового элемента, можно изменять длительность выходного сигнала. При одновременном и одинаковом изменении обоих порогов переключения схемы изменяется положение выходного сигнала относительно начала периода работы задаюидего генератора. По окончании прямого хода генератора 2 пороговые элементы формирующих схем возвращают в исходное низковольтное состояние выключением блока периодического смещения на время обратного хода задающего генератора. Смещение названо периодическим, ток смещения в цепях регулировки обеспечивается только на время прямого хода задающего генератора.

На фиг. 3 приведен вариант блока формирования. Блок периодического смещения представляет собой обычный параметрический стабилизатор на элементах 4, 5, управляемый транзисторным ключом 6, подключенным параллельно кремниевому стабилитрону 5, и имеющему на выходе эмиттериый повторитель 7. Формирующая управляемая пороговая схема состоит из двухпорогового амплитудного дискриминатора на туннельных диодах 8 и 9, на которые через резисторы 10 и 11 подается пилообразное напряжение от генератора 2, транзисторного ключа 12, транзисторного усилителя с непосредственными связями 1, допускающего регулировку амплитуды выходного сигнала.

Цеии дополнительного смещения туннельных диодов подключены к выходу блока периодического смещения 3 непосредственно, резистор 14 и цепочка последовательно соединенных резисторов /5 и 16, последний из которых предназначен для регулировки длительности выходного сигнала, и через потенциометр 17 и эмиттерный повторитель 18, выход которого через резисторы 19 и 20 соединен с туннельными диодами 9 и S. Потенциометр позволяет регулировать, положение выходного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

С увеличением входного пилообразного напряжения через туннельные диоды, находящиеся в исходном низковольтном состоянии, протекает нарастающий ток, который, складываясь с током цепей периодического смещения, сравнивается с пиковым током туниельных диодов. Как только суммарный ток смещения туннельного диода превысит пиковый ток, туннельный диод переключается в высоковольтное состояние. Первым всегда переключается туннельный диод 8, так как в цепи периодического смещения туннельного диода 9 включен переменный резистор 15, а резисторы 14 и 16 имеют равные сопротивления и, следовательно, к моменту переключения первого туннельного диода ток, протекающий через другой диод, еще не достиг пикового Б каком-бы положении ни находился движок

резистора 15. При переключении первого туннельного диода 8 в высоковольтное состояние образуется передний фронт выходного сигнала. При переключении туннельного диода 9 транзисторный ключ 12, управляемый этим

диодом, насыщается, переключает диод 8 в низковольтное состояние, и образуется задний фронт выходного сигнала. Чем больше введен переменный резистор 15, тем позже переключается туннельный диод 9 и тем больше длительность сигнала, сформированного на диоде 8. Амплитуда этого сигнала невелика, но достаточна для усиления последующим усилителем на транзисторах. При изменении положения движка потенциометра 17 меняется напряжение на выходе эмиттерного повторителя 18, которое, воздействуя одновременно на туннельные диоды через токозадающие резисторы 19 и 20, в равной мере изменяет пороги переключения атих диодов. Этим обеспечивается плавная регулировка положения выходных сигналов. По окончании прямого хода генератора пилообразного напряжения на его дополнительном выходе образуется сигнал, выключающнй схему периодического смещения. Все токи смещения туннельных диодов убывают практически до нуля, и туннельные диоды приходят в исходное низковольтное состояние.

На sTOiM цикл формирования сигналов заканчивается.

Предмет изобретения

Устройство для формирования прямоугольных импульсов, содержащее генератор пилообразного напряжения и управляемые пороговые схемы, выполненные на пороговых амплитудных дискриминаторах с регулируемыми порогами срабатывания, отличающееся тем, что, с целью обеспечения глубокой регулировки длительности и фазы импульсов, оно содержит блок периодического смещения, вход которого соединен с одним выходом генератора пилообразного напряжения, другой выход генератора подключен к одним входам управляемых пороговых схем, другие входы которых соединены с выходом блока периодического смещения.

ikKKMnecBMoJ

In

Фиг1

Фиг.

-J