УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ИЗ СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1973 года по МПК H03K12/00 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к импульсной технике, и может быть использовано при построении различных устройств, в которых из синусоидального напряжения необходимо формировать прямоугольные импульсы удвоенной частоты следования, например, в технике магнитной записи электрических сигналов при обработке воспроизводимой информации, если в процессе записи частота следования входной информации уменьшается вдвое. Известное устройство для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащее операционный усилитель, цепи преобразования и делители напряжения, не дает возможности получения импульсов удвоенной частоты следования. Для получения импульсов удвоенной частоты следования к источнику синусоидального напряжения подключены две идентичные цепи преобразования, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных конденсаторе и диоде, а к точке соединения их подключены резисторы, другие выводы которых соединены с общей шиной, при этом катод одного из диодов подключен к средней точке делителя постоянного отрицательного напряжения и к инвертирующему входу операционного усилителя, а анод другого диода - к средней точке делителя постоянного положительного напряжения и к неинвертирующему входу операционного усилителя. Однако такие устройства не позволяют формировать прямоугольные импульсы удвоенной частоты следования. Поэтому в предлагаемом устройстве, с целью получения прямоугольных импульсов удвоенной частоты следования, к источнику синусоидального Напряжения, изменяющегося по амплитуде и частоте, подключены две идентичные цепи преобразования, нагруженные на соответствующие входы операционного усилителя и делители постоянного напряжения, причем каждая из упомянутых цепей преобразования выполнена из последовательно соединенных переходного конденсатора и диода, к общей точке соединения которых подключен резистор, соединенный с корпусом, при этом диоды включены разнополярно, инвертирующий вход упомянутого усилителя подключен к делителю постоянного отрицательного напряжения, а неинвертирующий вход - к делителю постоянного положительного напряжения. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напрял ения. Инвертирующий вход операционного усилителя / подключен к общей точке соединения резисторов 2 и 3, представляющих собой делителЬ напряжения для отрицательного источника постоянного напряжения, и к катоду диода 4, анод которого через резистор 5 соединен с корпусом и конденсатором 6, подключенным своей второй обкладкой к источнику синусоидального напряжения (клемма 7).

Неинвертирующий вход операционного усилителя / подключен к общей точке соединения резисторов S и Я представляющих собой делитель напряжения для положительного источника постоянного напряжения, и к аноду диода 10, катод которого через резистор 11 соединен с корпусом и конденсатором /2, подключенным своей второй обкладкой, к источнику синусоидального напряжения - к клемме 7.

Последовательно соединенные конденсатор 6, диод 4 и резистор 5, а также диод 10, конденсатор 12 и резистор // составляют цепи преобразования.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии входного синусоидального напряжения на выходе операционного усилителя / будет положительное напряжение насыщения, так как к его инвертирующему входу с делителя напряжения, выполненного на резисторах 2 и 3, прикладывается постоянное отрицательное напряжение, а к неинвертирующему входу - постоянное положительное напряжение, снимаемое с делителя, выполненного на резисторах S и 5. Одновременно к-катоду диода 4 прикладывается постоянное отрицательное напряжение с делителя напряжения, что приводит к его отпиранию, и постоянная составляющая тока диода через резистор 5 замыкается на корпус. На анод диода 10 с другого делителя напряжения прикладывается постоянное положительное напряжение, что приводит к его отпиранию, и постоянная составляющая тока диода через резистор // замыкается на корпус.

Для того, чтобы перевести операционный усилитель 1 в другое положение (отрицательное напряжение насыщения на выходе), необходимо на его инвертирующий вход подать положительное напряжение, амплитуда которого больще постоянного отрицательного напряжения, прикладывае.мого с делителя к инвертирующему входу, или на его неинвертирующий вход подать отрицательное напряжение, амплитуда которого больше постоянного положительного напряжения, прикладываемого с делителя к неинвертирующему входу.

Если от источника синусоидального напряжения приложить к конденсаторам 6 н 12 входной синусоидальный, сигнал, то положительная полуволна синусоидального напряжения через открытый диод 4 будет приложена к инвертирующему входу операционного усилителя /. Как только амплитуда положительной полуволны синусоидального напряжения превысит величину отрицательного постоянного напряжения, прикладываемого к инвертирующему входу операционного усилителя 1 с делителя напряжения, выполненного на резисторах 2 и 3, то операционный усилитель / перейдет в другое положение (отрицательное напряжение насыщения на выходе) и будет в нем находиться до тех пор, пока амплитуда положительной части синусоидального напряжения не уменьшится до величины, равной значению постоянного отрицательного напряжения, снимае.мого с делителя.

Операционный усилитель 1 в этом случае снова возвращается в прежнее положение (положительное напряжение насыщения на выходе) и будет в нем находиться до тех пор, пока амплитуда отрицательной полуволны синусоидального напряжения, пройдя через открытый диод 10, не превысит величину постоянного пoлoлiитeльнoгo напряжения, прикладываемого к неинвертирующему входу операционного усилителя / с делителя напряжения, выполненного на резисторах 8 и 9. Операционный усилитель 1 снова изменит свое положение (отрицательное напряжение насыщения на выходе) и будет в нем находиться до тех пор, пока амплитуда отрицательной полуволны синусоидального напряжения не увеличится до величины, равной значению постоянного положительного напряжения, снимаемого с делителя.

Следовательно, на выходе операционного усилителя 1 за один период синусоидального напряжения будет формироваться два прямоугольных импульса, расстояние между которыми будет определяться частотой следования входного синусоидального напряжения и величиной постоянного напряжения, снимаемого с делителей постоянного напряжения и подаваемого на соответствующие входы операционного усилителя /.

Таким образом, предлагаемое устройство простым способом, при помощи одного операционного усилителя и нескольких дискретных навесных элементов, позволяет из синусоидального напряжения получить прямоугольные импульсы удвоенной частоты следования.

Предмет изобретения

Устройство для формирования прямоугольных импульсов из синусоидального напряжения, содержащий операционный усилитель, цепи преобразования и делители напряжения, отличающееся тем, что, с целью получения импульсов удвоенной частоты следования, к источнику синусоидального напряжения подключены две идентичные цепи преобразования, каждая из которых выполнена на последовательно соединенных конденсаторе и диоде, а к точке соединения их подключены резисторы, другие выводы которых соединены с общей щиной, при этом катод одного из диодов подключен к средней точке делителя постоянного отрицательного напряжения и,к инвертирующему входу операционного усилителя, а аиод другого диода

подключен к средней точке делителя постоянного положительного напряжения и к неинвертирующему входу операционного усилителя.

/2

,