Управляемый генератор импульсов Советский патент 1981 года по МПК H03K3/64 

. . 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в радиотехнике и комбинированной вычислительной технике, а также в устройствах автоматики и для проведения объективной аудиометрии слуховых органов.

Известно устройство для генерации пачек импульсов, содержеицее генератор импульсов, коммутатор импульсов, элемент И, два триггера управлени и счетчик импульсов fl.

Недостатком этого устройства является то, что в нем отсутствует возможность управления амплитудой . импульсов и их полярностью. Кроме того, устройство не работает в ре-, жиме произвольного одиночного импульса из пачки, в режиме выдачи одно пачки.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержгицее генераторы управляющих импульсов и опорной частоты, два делителя частоты, два счетчика импульсов, элементы И и ИЛИ, вентили, дешифратор, в котором регулируются период, длительность импульсов и число импульсов в пачке f2.

Недостатком данного устройства является невозможность управления с(мплитудой и полярностью выходных ,, импульсов.

Цель изобретения - управление сииплитудой и полярностью импульсов генератора.

Эта цель достигается тем, что в управляемый генератор импульсов,

0 содержащий генератор импульсов стабильной частоты, выход которого подключен к первому входу первого делителя частоты, генератор управляющих импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера управления, первый выход которого подключен к первому входу элемента И, вторюй вход элемента И соединен с выходом второго делителя

0 частоты, а выход элемента И соединен с первым входом счетчика импульсов, второй триггер управления, элемент И-ИЛИ, дополнительно введены коммутатор импульсов, блок анёшоговой памяти, два усилителя, два аналоговых ключа. Два делителя частоты и блок управления, первый, второй, третий входы которого подключены соответственно к выходу первого делителя час0тоты и к первому входу второго делителя частоты/ к выходу второго делителя частоты, ко второму выходу первого триггера управления, а первый, второй, третий и четвертый выходы блока управления соответственно подключены к первому входу первого дополнительного делителя частоты, к первому входу второго дополнительного делителя частоты, к первому входу блока аналоговой памяти и к первому входу второго триггера управления, пятый выход блока управления соединен со вторьлми входами всех делителей частоты, причем выход генератора управляющих ИМПУЛЬСОВ соединен с третьими входами всех делителей частоты и со вторыми входами счетчика импульсов и второго триггера управления, третий вход которого подключен к выходу первого дополнительного делителя частоты, каждый выход второго триггера управления соединен с управляющим входом аналогового ключа, выход второго дополнительного делителя частоты подключен к первому входу элемента И-ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом первого триггера управления, второй вход элемента И-ИЛИ подключен к первому выходу счетчика импульсов и к первому входу коммутатора импульсов, второй вход которого соединен со вторым выходом счетчика импульсов, а третий вход коммутатора импульсов подключен к выходу генератора импульсов стабильной частоты и ко входу генератора управляющих импульсов, выход коммутатора импульсов подключен через последовательно соединенные блок аналоговой памяти, первый усилитель и первый аналоговый ключ ко входу второго усилителя и к коммутирующему входу второго аналогового ключа.

На чертеже представлена структурная схема управляемого генератора импульсов.

Управляемый генератор импульсов .содержит генератор 1 управляющих импульсов, генератор 2 импульсов стабильной частоты, делители 3-6 час -i тоты триггеры 7,8 управления, блок 9 упр 1вления, элемент И 10, счетчик 11 импульсов, коммутатор 12 импульсов, элемент И-ИЛИ 13, блок 14 аналоговой памяти, усилители 15, 16, аналоговые ключи 17,18, выходная /циина 19. Блок 14 аналоговой памятя выполнен на основе широкополосных сегнетопьезотрансформаторов, состоящих из секций возбуждения и генераторной секции, разделенных экранирующим электродом.

Устройство работает в режиме генерирования последовательности пачек импульсов, в режиме генерирования одной пачки, в режиме выработки последовательности импульсов любого из импульсов пачки, в режиме генерирования импульса (любого из пачки импульсов. Все режимы обеспечиваются блоком 9 управления. Рассмотрим работу данного генератора в наиболее общем режиме - режиме генерирования пачек импульсов. Работа начинается с момента подачи импульса с генератора на делители частоты 3-6 и счетчик 11 для установки их в исходное состояние, а также на триггер 7 управления для установки его в нулевое состояние и триггер 8 управления для установки в состояние логической единицы. Через время задержки, равное переходу счетчика 11 в нулевое состояние и прохоз|{дение сигнала через элемент И-ИЛИ, импульс с инверсного выхода счетчика 11 перебросит триггер 8 управления в нулевое состояние, закрывая тем самым элемент И 10. Импульсы на счетчик 11 не поступают. Начинается формирование паузы между пачками импульсов, длительность которой задает делитель

6частоты. А поскольку триггер 7 управления находится в нулевом состоянии, то аналоговый ключ 18 закорачивает на общую точку генератора входной сигнал усилителя 16 и на выходе аналогового ключа 18 сигнал отсутствует, несмотря на то, что импульсы возбуждения с генератора

2 через коммутатор 12 поступают на вход блока 14 аналоговой памяти. По окончании паузы выходной импульс с делителя 6 частоты через элемент И-ИЛИ 13 поступает на счетный вход триггера 8 управления, устанавливая его в единичное состояние. При этом открывается элемент И 10, а триггер

7управления устанавливается в единичное состояние, открывая аналоговы ключ 17, Начиная с этого момента формируется первый импульс пачки. Период следования импульсов пачки обеспечивается делителем 4 частоты, а их длительность - делителем 5 частот Учитывая параллельное включение делителей частоты 4 и 5, необходимо всегда выбирать коэффициент делителя

5 частоты меньше коэффициента делени делителя 4 частоты. В процессе генерирования импульсов пачки аналоговые ключи 17,18 включаются поочередн причем аналогЬвый ключ 17 открыт на время длительности импульса, а ключ 18 ОТК5Ж1Т во время паузы между импулсами пачки. Работой ключей 17,18 управляет триггер .7, который устанавливается каждый раз в нулевое состояние при появлении импульса на его входе с выхода делителя 5 частоты. Триггер 7 выводится в единичное положение импульсом,, поступающим с выхода делителя k частоты через блок 9 управления на его установочный вход Очередность импульсов на выходной шине 19 определяется количеством импульсов, поступивших с выхода делителя б частоты на вход счетчика 11, задающего номер широкополосного сегн топьезотрансформатора блока 14 анало говой памяти. Выходные сигналы блока 14 усиливаются и формируются усилите лями 15,16, N-и импульс переводит счетчик 11 в нулевое состояние г вследствие чего триггер 8 устанавливается в нулевое состояние, элемент И 10 закрывается и начинается процес формирования паузы между пачками ана логично указанному.Таким образом, последовательно во времени на выходной шине. 19 появляются пачки импуль сов. Генерирование только одной пачки импульсов осуществляется аналогично ранее рассмотренному случаю отличие состоит лишь в том, что после формирования последнего импульса ; пачки триггер 7 управления по сигна:лу блока 9 управления стабильно сохраняет нулевое состояние, а триггер 8 управления - единичное состояние. В режиме выработки одиночного импульса пачки первый импульс с выхо да делителя 5 частоты устанавливает триггер 7 управления в нулевое состо яние. Номер генерируемого импульса определяется числом, записанным в счетчик 11. Аналогично работает генератор в режиме генерирования после довательностей импульсов пачки. Но при этом в работе постоянно участвуют делители 4,5 частоты блок 9 управления и триггер 7 управления. Амплитуду и полярность выходных импульсов напряжения изменяют продолжением электрического напряжения к секции возбуждения широкополосных сегнетопьезотрансформаторов блока 14 аналоговой памяти. При этом путчем деполяризации секций возбуждения отдельных широкополостных сегнетопьеэотрансформаторов имеется возможность управлять .количеством импульсов в пачке. Блок 9 управления позво ляет выполнять как автономное управл ние параметрамиимпульсов и режимами работы генератора, так и машинное по соответствующей програьаде. Таким образом, в данном устройстве достигнуто значительное расширение функциональных возможностей путем обеспечения работы в режимах генерирования пачек импульсов, одной пачки, одного импульса пачки, а также посЗ|Ледовательностей импульсов каж дого из импульсов пачки, и имеется воз можность управлять параметрг1ми импульсов , числом импульсов, их амплитудой и полярностью. Кроме того, все элементы, в том.числе и широкополосн сегнетопьезотрансформаторов, выполне ны в интегральном виде. Формула изобретения Управляемый генератор импульсов. содержащий генератор импульсов ста- 65 бильной частоты, выход которого подключен к первому входу первого делителя частоты, генератор управляющих импульсов, выход которого соединен с первым входом первого триггера управления, первый выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход элемента И соединен с выходом второго делителя частоты, а выход элемента И соединен с первым входом счетчика импульсов, второй триггер управления, элемент И-ИЛИ, отличающийся тем/ что, с целью управления амплитудой и полярностью импульсов, в него дополнительно введены коммутатор импульсов, блок аналоговой памяти, два усилителя, два аналоговых ключа, два делителя частоты и блок управления, первый, второй,, третий входы которого подключены соответственно к выходу первого делителя частоты и к первому, входу второго делителя частоты, к выходу второго делителя-частоты, ко второму выходу первого триггера управления, а первь й, второй, третий и четвертый выходы блока управления соответственно подключены к первому входу первого дополнительного делителя частоты, к первому входу второго дополнительного делителя частоты, к первому входу блока аналоговой памяти и к первому входу второго триггера управления, пятый выход блока управления соединен со вторыми входами всех делите лей частоты, причем выход генератора управляющих импульсов соединен с третьими входами всех делителей частоты и со вторыми входг1ми счетчика импульсов и второго триггера управления, третий вход которого подключен к выходу первого дополнительного делителя частоты, кгикдый выход второго триггера управления соединен с управлякнцим входом аналогового ключа, выход второго дополнительного делителя частоты подключен к первому входу элемента И-ИЛИ, выход которого соединен со вторьм входом первого триггера управления, второй вход элемента И-ИЛИ подключен к первому выходу счетчика импульсов и к первому входу коммутатора импульсов, второй вход которого соединен со выходом счетчика импульсов, а третий вход коммутатора импульсов подключен к выходу генератора Импульсов стабильной частоты и ко входу генератора управляющих импульсов, выход коммутатора импульсов подключен через, последовательно соединенные блок аналоговой памяти, первый усилитель и первый аналоговый ключ ко входу второго усилителя и к коммутирующему входу второго аналогового ключа. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 301349, кл. Н 03 К 17/00, 05.02.70.

2.Авторское свидетельство СССР 598222, кл. Н 03 К 3/84, 02.03.76.