Генератор импульсов с параболическим передним фронтом Советский патент 1978 года по МПК H03K4/04 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в медицине в качестве электростимулятора.

Известный генератор импульсов с параболическим передним фронтом содержит блок формирования фронтов сигнала, блок формирования длительности сигнала, Ялмплитудный компаратор, конденсатор с разрядной цепью и усилитель 1.

Однако этот генератор сложен и обладает низкой надежностью.

Наиболее близким техническим решеннем к данному изобретению является генератор импульсов с параболическим передним фронтом, содержащий генератор пилообразного напряження, вход которого подключен к шине управления частотой, и два последовательно соединенных интегратора .

Однако этот генератор обладает узким диапазоном независимого регулирования временных иараметров выходных импульсов.

Цель изобретеиия - расширение диапазона независимого регулирования временных параметров выходных импульсов геператора.

Для этого в генератор импульсов с параболическим передним фронтом, содержащий генератор пилообразного напряжения,

вход которого нодключен к шине управления частотой, и два последовательно соединенных ннтегратора, введены широтноимнульсный модулятор, однн вход которого соединен с выходом генератора иилообразного напрял-сення, другой вход подключен к шине управления длительностью, а выход соединен с входом первого интегратора, блокинг-генератор, два транзисторных ключа, входы которых через блокинг-генератор связаны с выходом широтно-импульсного модулятора, и два управляемых ограничителя, входы которых соединены с соответствующими шинами управления, а выходы одновременно с выходами ключей нодсоеднпены параллельно цени обратных связей первого и второго интегратора соответственно.

Иа чертеже приведена структурная электрическая схема генератора.

Генератор импульсов с параболическим иередним фронтом содержит генератор 1 пилообразного напряжения, подключенный к шине 2 управлепия частотой, и два последовательно соеднпепных интегратора 3 II 4.

В генератор импульсов, кроме того, введены широтно-импульсный модулятор 5, один вход которого соединен с выходом генератора 1 пилообразного напряжения, другой вход подключен к шине 6 управления длительностью, а выход соединен с входом первого интегратора 3, блокинг-генератор 7, два транзисторных ключа 8 и 9, входы которых через блокинг-генератор 7 связаны с выходом широтно-импульсного модулятора 5, и два управляемых ограничителя 10 и 11, входы которых соединены с шинами 12 и 13 управления соответственно, а выходы одновременно с выходами ключей 8 и 9 шунтируют цепи обратных связей (конденсаторы 14 и 15) интеграторов 3 и 4 соответственно. Позициями 16 и 17 обозначены входные резисторы. Генератор импульсов с параболическим передним фронтом работает следуюш,им образом. Генератор 1 генерирует пилообразные импульсы напряжения, частота которых определяется величиной входного сигнала на шине 2. Широтно-импульсный модулятор 5 производит сравнение этого напряжения с напряжением шины 6, в результате чего в момент их равенства возникает импульс. В момент срыва пилообразного напряжения также возникает импульс. Полученные импульсы преобразуются в широтно-модулированные импульсы. Таким образом, на выходе широтно-импульсного модулятора 5 будут прямоугольные импульсы, регулируемые по частоте и длительности напряжениями на входных шинах 2 и 6 соответственно. В исходном положении при отсутствии сигнала с широтно-импульсного модулятора 5 с выхода блокинг-генератора 7 подаются отрицательные импульсы на транзисторные ключи 8 и 9, вследствие чего конденсаторы 14 и 15 закорочены, а выходные напряжения интеграторов 3 и 4 равны нулю. Наличие блокинг-генератора позволяет не только управлять в нужные моменты времени ключами 8 и 9, но и осуществить развязку цепей. При появлении сигнала (положительного импульса) с широтно-нмпульсного модулятора 5 блокинг-генератор 7 прекращает работу и ключи 8 и 9 закрываются. Одновременно с этим начинается процесс интегрирования входного сигнала интеграторами 3 и 4. Выходное напряжение интегратора 3 возрастает линейно с нуля до напряжения ограничення, равного напряжению на шине 12, а затем остается постоянным. Выходное напряжение интегратора 4 сначала возрастает по параболическому закону, так как осуществляется двойное интегрирование, а затем с момента ограничения выходного напряжения интегратора 3 будет линейно возрастать до величины напряжения ограничения, равного напряжению на шине 13. Пеобходимая крутизна параболического и линейного участков, т. е. длительность переднего фронта импульсов, устанавливается резисторами 16 и 17. Необходимая амплитуда импульсов на выходе 18 генератора устанавливается при помош,и напряжения на шине 13. При исчезновении сигнала на выходе широтно-импульсного модулятора 5 блокинггенератор 7 возвращается в рабочее состояние и открывает транзисторные ключи 8 и 9, что приводит к срыву выходных импульсов генератора и возвращению схемы в исходное состояние. Формула изобретения Генератор импульсов с параболическим передним фронтом, содержащий генератор пилообразного напряжения, вход которого подключен к шине управления частотой, и два последовательно соединенных интегратора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона независимого регулирования временных параметров выходных имнульсов, в него введены широтноимпульсный модулятор, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, другой вход подключен к шине управления длительностью, а выход соединен с входом первого интегратора, блокинг-генератор, два транзисторных ключа, входы которых через блокинг-генератор связаны с выходом широтно-нмпульсного модулятора, и два управляемых ограничителя, входы которых соединены с соответствующими шинами управления, а выхоДы одновременно с выходами лючеи подсоединены параллельно цепи обратных связей первого и второго интегратора соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.у вторское свидетельство СССР № 417895, кл. И ОЗК 4/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 473192, кл. G 06С 7/26, 1973.