Устройство для формирования серий импульсов Советский патент 1979 года по МПК H03K5/00 H03K3/02 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СЕРИИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к электротехнике и импульсной технике может быть использовано в различных импульсных схемах, например, для управления циклическими технологическими режимами при выдувном формировании изделий из пластмасс, для импульсного регулирования мощности нагрева многозонных тепловых объектов к числу которых можно отнести червячные прессы для переработки пластмасс

Известно устройство для формирования серии импульсов, по основному авт. свид. № 373847, содержеицее генератор пилообразного напряжения с времязадаквдим конденсатором, к выходу которого параллельно подключены формирователи импульсов, к одному из выводов времязадающего конденсатора подключены последовательно-параллельно источники смещения постоянного тока, количество которых соответствует количеству формирователей импульсов, причем один из входов каждого формирователя импульсов подключен к другому выводу времязадающего конденсатора, а другие входы формирователей импульсов соответственно подключены к точкам соединения между собой упомянутых источников смещения постоянного токаО

Однако это устройство имеет сравнительно низкую точность регулирования временных интервалов из-за низкой точности согласования амплитуды импульсов пилообразного напряжения и требуемого диапазона регулирования напряжений источников сме0щения постоянного тока.

Целью изобретения является повышение точности регулирования временных интервалов.

Это достигается тем, что в уст5ройство для формирования серии импульсов , содержащее генератор пилообразного напряжения с времязадающим конденсатором, к выходу которого параллельно подключены формиро0ватели импульсов, к одному из вьшодов времязадающего конденсатора подключены последовательно-параллельно источники смещения постоянного тока, количество которых соответствует ко5личеству формирователей импульсов, причем один из входов каждого формирователя импульсов подключен к другому выводу времязадающего конденсатора, а другие входы формирователей

0 импульсов соответственно подключены

к точкам соединения между собой упомянутых источников смещения постоянного тока, делитель напряжения, регулируемый выход которого соединен последовательно с входом одного из формирователей импульсов, у которого выход подключен к одному выводу времязадающего конденсатора генератора пилообразного напряжения, при этом к шине питания упомянутого делителя напряжения подключен другой выход этого же формирователя импульсов .

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 представлена возможная схема формирователя, выходами которого являются контакты герконного реле.

Устройство для формирования серии импульсов содержит генератор 1 пилообразного напряжения с времязадаквдим конденсатором 2. Параллельно выходу 3 генератора 1 подключены вхбды 4 формирователей 5, б импульсов. К выводу 7 времязадающего конденсатора 2 подключены последовательно-параллельно выходы источников смещения 8 и 9 постоянного тока количество которых соответствует количеству формирователей 5, б импульсов. При этом для повышения линейности генератора 1 пилообразного напряжения он содержит разделительный элемент 10 и транзистор 11, переход эмиттер-база которого включен в цеп ,стабилизации тока заряда конденсатора 2 и в цепи его разряда. Один из -входов 4 (положительный) каждого формирователя 5,6 импугьсов подключен к выводу 12 конденсатора 2. 4 (отрицательные) подключены к точкам соединения между собой выходов источников смещения 8 и 9 постоянного тока.

В генераторе 1 пилообразного напряжения заряд времязадающего кондесатора 2 ос тдествляется через резистор 13, источник 14, резистор 15. Цепь стабилизации тока заряда конденсатора 2 реализована с применением стабилизированного источника 16, резистора 15 обратной связи вклченных в схему сравнения напряжений на переходе эмиттер-база транзистора 11. Цепь разряда конденсатора 2 замь«({ается через разрядный элемент 17 и переход эмиттер-коллектор транзистора 11. Выводы 18 цепи разряда конденсатора 2 предназначены для подачи импульсов тока управления разрядом.

Для повышения точности регулирования временных интервалов между импульсами устройство снабжено делителем 19 напряжения, его регулируемый выход 20 соединен последовательно с входом 4 формирователя б импульсов, выход которого 21 подключен к выводам 18 цепи разряда времязадающего конденсатора 2, например, через выход источника смещения 9 постоянного тока, позволяющий преобразовать импульсы сопротивления на выходе 21 формирователя б в импульсы тока необходимые для управления .разрядом времязадающего конденсатора 2. Для ограничения величины импульсов

Q тока и их автоматического прерьшания при разряде конденсатора 2 до заданного уровня к шине питания делителя напряжения 19 подключен другой выход 21 формирователя б им- пульсов.

Источники смещения 8 постоянного тока выполнены, например, в виде делителей напряжения, в цепи питания которых включены регулируемый резистор 22, нелинейный элемент 23

0 и источник 24 входного напряжения. Такая схема выполнения источников 8 цозволяет производить функциональные преобразования мснцностей электрических нагревателей (на чертеже

5 не приведены) ,:подключенных к выходам 21 формирователей б импульсов.

В процессе работы устройства рабочий фронт пилообразного напряжения на выходе 3 формируется при заряде времязадающего конденсатора 2 через резисторы 13 и 15. С резистора. 15 обратной связи снимается сигнал, пропорциональный току заряда конденсатора 2, и сравнивается на

5 переходе эмиттер-база транзистора 11 со стабилизированным напряжением источника 16. Если ток заряда превышает заданный, транзистор 11 отпирается и пропускает через себя

Q большую часть тока, протекающего через резистор 13, ток заряда конденсатора 2 уменьшается и восстанавливается на заданном уровне. Для обеспечения нормальной работы схемы ста. билизации, ток резистора 13 при максимальном значении напряжения на времязадающем конденсаторе 2 должен быть несколько больше суммы токов, протекающих через входы формирователей 5, 6 импульсов, тока заряда

0 времязадающего конденсатора 2 и обратного тока коллектора транзистора 11.

Увеличивающееся по мере заряда Конденсатора 2 напряжение на выходе

5 3 генератора 1 непрерывно сравнивается с напряжением на выходах соединенных последовательно-параллельно источников смещения 8 и 9 постоянного тока. В моменты их равенства соответствующие формирователи 5 и б импульсов будут Зс1мыкать свои выходные контакты 21. В момент равенства напряжения на выходе 3 и напряжения источника 9 через выход 21 формирователя б и цепь питания делителя 1Ч импульс тока поступает на выходы 18 и начинается разряд конденсатора 2 через разрядный элемент 17 и переход эмиттер-коллектор отпирающегося при этом транзистора 11. Разделител ный элемент 10 потенциально разделяет базу транзистора 11 и вывод 7 конденсатора 2 в моменты его paзpя д В моменты замыкания контактов 21 формирователя b к цепи питания дели теля 19 через переход эмиттер-база транзистора 11 и выход 21 формирова теля 6 прикладывается напряжение ис точника 9. Во входную цепь 4 формирователя 6 вводится выходное напряжение делителя 19. Величиной этого напряжения устанавливается нижний уровень напряжения до которого буде разряжаться конденсатор 2. в момент равенства напряжения на выходе 3 и суммы напряжений на выходе источника 9 и регулируемого выхода 20 делителя напряжения 19, форглирователь б раз1 икает свои контакты 21 и начинается очередной заряд времязадаю щего конденсатора 2. Формирователи импульсов .размыкают свои контакты в моменты равенства напряжения на выходе 3 и напряжений на соответствую щих выходах источников 8. Схема включения делителя 19 и фор мирователя б обеспечивает автоматическое регулирование верхнего уровня импульсов пилообразного напряжения. Это позволяет выполнить более точное согласование амплитуды пилообразного напряжения с требуемым ди пазоном регулирования источников смещения постоянного тока и повысить на этой основе точность регулирования временных интервалов между импульсами . Предлагаемое устройство обеспечивает одновременные функциональные преобразования длительностей выходных импульсов в различных каналах в функции входного напряжения источника 24. Движки делителей напряжения в источниках 8 и регулируемый резистор 22 позволяют выбирать требуемые коэффициенты взаимосвязи напряжения на выходе источника 8 и длительностей импульсов или интервалов между импульсами. При этом вольтметр 25 может быть отградуирован в единицах времени. Длительности импульсов и упомянутые коэффициенты взаимосвязи могут выставляться с высокой точностью при помощи вольтметра 25. Эффективность внедрения устройства заключается в расширении его функциональных возможностей, повышении линейности его характеристик вход-выход, точности поддержания и регулирования временных интервалов. Перечисленные преимущества повысят эффективность управления технологическими процессами, позволят строить с его применением многоканальные стабилизаторы и регуляторы мощности электрических нагревателей, а также применять их в схемах различных функциональных преобразователей . Формула изобретения Устройство для формирования серии импульсов по авт. свид. 373847, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования временных интервалов, в него введен делитель напряжения, регулируе1 ый выход которого соединен последовательно со входом одного формирователя импульсов, первый выход которого подключен к одному выводу времязадающего конденсатора генератора пилообразного напряжения, при этом к шине питания упомянутого деителя напряжения подключен другой выход этого же формирователя импульсов . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Т вторское свидетельство СССР 373847, кл. Н 03 К 3/02, публик. 1971.

9уг.2