Формирователь длительности импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K5/04 

1

Изобретение относится к радиоиэмерительной и импульсной технике и может быть использовано при разрабртке генератора импульсов.

Известен формирователь длительности (задержки) -импульсов, основанный на методах цифровой техники, в котором за размер ступени (квант) принят период колебаний (Т.) задающего генератора и путем набора необходимого числа квантов дискретно регулируют длительность (задержку) импульса. Такой формирователь обладает высокой точностью, так как число квантов является целым и известным точно, а также обеспечивает формирование импульсов практически неограниченной длительности f .

К недостаткам такого формирователя следует отнести отсутствие возможности плавной регулировки длительности, а также низкое быстродействие (работает в диапазоне частот 0-1 MTnl

Наиболее близким техническим решением к предложенному изобретению является формирователь длительности импульсов, содержащий триггер, подк.люченный одним входом; к источнику запускающего сигнала, а выходом к устройству запуска управляемого

мультивибратора, подключенного к входу счетчика, а выход счетчика подключен к другому входу триггера

Недостатком известного формирователя .импульсов является низкое быстродействие и, практически, невозможность формирования малых длительностей (10-200 не) из-за большого времени задержки сигнала в счетчике,

to а также отсутствия плавной регулировки длительности.

Цель изобретения - расширение пределов регулирования длительности при одновременном повышении быстродейст15вия.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь длительности имгпульсов, содержащий триггер, источник

20 запускающего сигнала, блок запуска и управляемый мультивибратор с блоком плавно-ступенчатой регулировки периода колебаний, введены блок управления и вентиль, вход которого соединен с выходом управляемого:мультивибратора и со входом счетчика, выходы которого подключены ко входам блока управления, первый выход которого соединен с выходом вентиля и со вторым входом триггера, второй выход блока управления подключен к блоку плавно-ступенчатой регулировки перио да колебаний, а третий выход - к управляющему входу вентиля. На фиг. 1 изображена блок-схема формирователя; на фиг. 2 - эпюры напряжений при аналоговом формировании длительности импульса; на фиг. 3 - эпюры напряжений при цифровом формировании длительности импульса. Формирователь содержит источник 1 запускающего сигнала, триггер 2, блок 3 запуска, управляемый мультивибратор 4 , блок 5 плавно-ступенчатой регулировки периода колебаний, вентиль 6, блок 7 управления, счетчик 8, выполненный на п-д лителях частоты с коэффициентом деле ния равным К, а коэффициент перекрытия, блока 5 плавно-ступенчатой регулировки периода колебйкий выбирается равным также К. В исходном состоянии.при отсутствии импульса на выходе источника 1 запускающего сигнала триггера 2 с по мощью блока 3 запуска удерживает управляемый мультивибратор 4 в ждущем режиме. При аналоговом формирова нии (фиг.2) необходимую установку длительности импульса обеспечивает блок 5 плавно-ступенчатой регулировки периода колебаний. На управляющий вход вентиля б подается разрешающий потенциал с блока 7 управления. Выходы п-делителей частоты счетчика 8 отключены от входа триггера 2 блоком 7 управления. С приходом импульса от источника 1 запускающего сигнала на вход триггера 2 происходит его опрокидывание и с блока 3 запуска на управляемый мультивибратор 4 подается разрешающий потенциал (U). Управляемый муль тивибратор 4 через время, равное периоду колебаний (), определяемое постоянной времени времязадаю щей цепи, выдаст импульс, который, пройдя через открытый вентиль б, опрокинет триггер 2 и формирователь возвратится в исходное состояние. С выхода триггера 2 снимается импульс (U2), длительность которого регулиру ется плавно от до путем регулирования периода колебаний управляе мого мультивибратора 4 от Т до T/j . На фиг. 2 приведены эпюры напряжени для случая, когда коэффициент перекрытия плавно блока 5 равен: °Выбор необходимого поддиапазона дли тельности, т.е. включения соответствующего конденсатора в блоке 5 плавно-ступенчатой регулировки периода колебаний, осуществляется бло ком 7 управления. При цифровом формировании (фиг.З на управляющий вход -вентиля б с бло 7 управления подается запрещающий потенциал, а выход соответствующего делителя частоты счетчика 8 при этом соединен с входом триггера 2 с помощью блока 7 управления. При поступлении импульса от источника 1 запускающего сигнала на вход триггера 2 он опрокидывается -и управляемый мультивибратор 4 начинает вырабатывать импульсы (U), период которых регулируется плавно от Т до Tg(фиг.З). С выхода управляемого мультивибратора 4 импульсы поступают на вход счетчика 8. Коэффициент деле ния выбирается равным 1о. При поступлении десятого импульса на вход счетчика 8 на первом его выходе появляется импульс, который поступает на блок 7 управления и 1алее на вход триггера 2. Триггер 2 опрокидывается и формирователь возвращается в исходное состояние. Изменяя период колебаний, управляемого мультивибратора 4 от Т до Тл с коэффициентом перекрытий К пер T,j 10, тем самым можно регулировать длительность от i, 10Т до tj 10Т,2 таким же коэффициентом перекрытйя плавно. Равенство коэффициента перекрытия и коэффициента деления необходимо для оптимальной стыковки поддиапазонов регулирования длительности во всем диапазоне. В том случае, когда к входу триггера 2 подключен второй выход счет 1ика 8, длительность выходного импульса (1)2) регулируется от t, 10. Т;, до j 10Я Tj, а когда к входу триггера 2 подключен п-ый выход счетчика 8, длительность регулируется от о , Ю. Т до 2 TZТаким образом, введение вентиля 6 позволяет осуществить обратную связь для опрокидывания триггера 2 без участия делителей частоты счетчика 8, что повышает быстродействие формирователя и обеспечивает формирование импульсов малой длительности порядка 10 НС, а наличие блока 5 обеспечивает плавно-ступенчатую регулировку длительности. Формирователь позволяет регулировать длительность в широких пределах от 10 НС до практически неограниченной длительности, что увеличивает сферу его применения. Так, как цифровые поддиапазоны длительности не требуют настройки и поверки, то снижается время настройки всего диапазона длительности, что в конечном итоге повышает производительность труда при изготовлении формирователя. Формула изобретения Формирователь длительности импульсов, содержащий триггер, источник

запускающего сигнала, блок запуска и управляемый мультивибратор с блоком плавно-ступенчатой регулировки периода колебаний, отличающийс я тем, что, с целью расширения пределов регулирования длительности при одновременном повышении быстрюдейстйия, в него введены блок управления и вентиль, вход которого соединен с выходом управляемого мультивибратора и со входом счетчика, выходы которого подключены ко входам блока управления первый выход которого соединен с вы(содом вентиля и со вторым входом триггера, второй выход блока управления подключен к блоку плавно-ступенчатой регулировки периода колебаний, а третий выход - к управляющему вхоцу вентиля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

502493, кл. Н 03 К 5/04, 29.04.74.

2.Авторское свидетельство СССР № 428542, кл. Н 03 К 5/13, 24.08.71