Устройство формирования биполярных импульсов (его варианты)
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области радиоэлектроники. Может быть использовано в различных генераторах импульсов, в частности, в медицинской электронике в электростимуляторах для воздействия на нервномышечные структуры и биологические активные точки. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей . Предложено три варианта устройства: охватывающий две системы независимых параметров с зависимым параметром амплитуда, охватывающий две системы независигмх параметров с зависимым параметром длитель- ,ность и охватывающий все четыре сиетемы независи№ х параметров, каждая с определенным зависимым параметром. Для достижения поставленной цели в первьй вариант устройства, содержащего генератор тактовых импульсов 1 ждущий двукфазнь й генератор импуль сов 2, суммирующий усилитель 3, введены перемножители 4 и 5 напряжений, коммутатор 6, делитель напряжений 7, блок коммутации 8, блок сравнения 9, переключатель зависимого параметра 10. Остальные два варианта.устройства представлены в описании изобретения . Цель изобретения достигается за счет фop iиpoвaния биполярных импульсов с равными вольтсекундными площадями разнополярных частей При определенных системах независимых параметров с зависимой амплитудой, длительностью, при произвольном выборе системы независимых параметров и определенным зависимым параметром , а также за счет обеспече-. ния режима работы со всеми незави- ; симыми параметрами. 3 с.п. , 7 йл. 1 табл. с 9 (Л е tc со о СП
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (59 4 Н 03 К. 5/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3477839/24-21 (22) 25.06.82 (46) 15.02.87. Бюл. Р 6 (72) Э.К,Казимиров, В.Д.Чубуклиев, А,П.Рудь и А.А.Радзевановский (53) 621.374 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР N 387512, кл. Н 03 К 5/00, 1973.
Патент США Р 3846645, кл . Н 03 К 4/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ БИПОЛЯРНЫХ ИМПУЛЬСОВ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к области радиоэлектроники. Может быть использовано в различных генераторах импульсов, в частности, в медицинской электронике в электростимуляторах для воздействия на нервномышечные структуры и биологические активные точки. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей. Предложено три варианта устройства:. охватывающий две системы независимых параметров с зависимым параметром амплитуда, охватывающий две системы независимых параметров с зависимым параметром длительSU 1290500 А1 ность и охватывающий все четыре сис темы нЕэависимых параметров, каждая с определенным зависимым параметром.
Для достижения поставленной цели s первый вариант устройства, содержащего генератор тактовых импульсов 1, ждущий двухфазный генератор импульсов 2, суммирующий усилитель 3, введены перемножители 4 и 5 напряжений, коммутатор б, делитель напряжений 7, блок коммутации 8, блок сравнения 9, переключатель зависимого параметра
10. Остальные два варианта,устройства представлены в описании изобретения. Цель изобретения достигается за счет формирования биполярных импульсов с равными вольтсекундными площадями разнополярных частей при определенных системах независимых параметров с зависимой амплитудой, длительностью, при произвольном выборе системы независимых параметров и определенным зависимым параметром, а также за счет обеспече-.. ния режима работы со всеми независимыми параметрами. 3 с.п. ф-лы, 7 ил. 1 табл.
129ОВНО
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в различных генераторах импульсов, в частности, в медицинской электронике в электростимуляторах для 5 воздействия на нервно-мьпиечные структуры и биологически активные точки.
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями разнополярных частей при определенных системах независимых параметров
f5 с зависимой амплитудой, с зависимой длительностью, а также за счет формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями разнополярных частей при произвольном выборе системы независимых параго метров и определенным зависимым параметром, а также за счет обеспечеЧетыре варианта выбора независимых параметров.
Независимые параметры Зави (Н) пара (3 имосвязь 3 и Н параметров
U, U, 7,, т, U
U, U
Ug б
U1 (2 2 содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов, жду45 щий двухфазный генератор 2 импульсов, а также суммирующий усилитель
3, первый и второй перемножители 4 и 5 напряжений, первые входы которых соединены с соответствующими выходами ждущего двухфазного генератора 2 импульсов, а выходы — с соответствующими входами суммирующего усилителя
3, последовательно соединенные коммутатор 6 и делитель 7 напряжений, блок 8 коммутации, выходы которого подсоединены соответственно к вторым входам перемножителей 4 и 5 напряжений,.блок 9 сравнения и переключатель 10 зависимого параметра, СуммиНа фиг. 1-3 представлена блок-схема устройства соответственно по первому, второму и третьему вариантам; на фиг. 4 — принципиальная схема устройства по первому варианту, на фиг.5 — принципиальная схема ждущего двухфазного генератора импульсов с электронными регуляторами длительности импульсов; на фиг.б — принципиальная схема суммирующего усилителя с регуляторами напряжения соосными с регуляторами амплитуды; на фиг.7 — принципиальная схема суммирующего усилителя с электронными регуляторами амплитуды.
Устройство формирования биполярных импульсов по первому варианту ния режима работы со всеми независимыми параметрами.
Первый вариант предложенного устройства охватывает две системы независимых параметров (см. таблицу), в которых зависимым параметром является амплитуда с воэможностью автоматической смены указанных систем независимь1х параметров. Второй вариант охватывает две системы независимых параметров, в которых зависимым параметром является длительность, с возможностью автоматической смены указанных систем независимых параметров, Третий вариант охватывает все четыре системы независимых параметров каждая с определенным зависимым параметром. По третьему варианту обеспечена также независимая установка всех четырех параметров импульса без условия равенства вольт-секундных площадей.
1290500 рующий усилитель 3 снабжен единым для разнополярных частей регулятором амплитуды, ждущий двухфазный генератор импульсов — разделительными для каждой фазы регуляторами напря- 5 жения пропорционально длительностям импульсов, при этом регуляторы напряжения либо соосны с соответствующими регуляторами длительности импульсов ждущего двухфазного генератора им10 пульсов, либо их подвижные контакты связаны с входами управления электронных регуляторов длительности импульсов, подвижные контакты регу15 ляторов напряжений подключены соответственно к входам блока 9 сравнения и входам коммутатора б, Управляющие входы коммутатора 6 и блока 8 коммутации соединены с подвижным контактом переключателя 10 зависимого
20 параметра, неподвижные контакты кото" рого соответственно соединены с шинами "1" и "0" и выходом блока 9 сравнения.
Устройство формирования биполярных импульсов по второму варианту содержит последовательно соединенные генератор l тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор 2 импульсов и суммирующий усилитель 3. Ждущий двухфазный генератор 2 импульсов выполнен с электронной регулировкой длительности импульсов и снабжен входами управления длительностью, а также единым для обех фаз регулятором напряжения пропорционально длительности импульсов, подвижный контакт которого подключен к вторым входам перемножителей 4 и 5 напряжений, выходы которых соединены соответственно с входами управления длительностью ждущего двухфазного генератор а, суммирующий усилитель 3 снабжен для каждого входа регуляторами напряжения пропорционально амплитудам соответствующих разнополярных частей, при этом регуляторы напряжения либо соосны с соответствующими регуляторами амплитуды частей, либо их подвижные контакты связаны с входами управления электронных регуляторов амплитуды частей биполярного импульса, подвижные контакты регуляторов напряжения в суммирующем усилителе 3 подключены соответственно к входам блока
9 сравнения и входам коммутатора 6, выходы которого соединены с делителем 7 напряжения, управляющие входы коммутатора 6 и блока 8 коммутации соединены с подвижным контактом переключателя 10 зависимого параметра, неподвижные контакты которого связаны с шинами "1 и "0" и выхопом блока сравнения, Устройство формирования биполярных импульсов по третьему варианту содержит последовательно соединенные генератор 1 тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор 2 импульсов, суммирующий усилитель 3, переключатели 11 и 12 зависимого параметра, четыре перемножителя напряже-i ний 13-16 (соответственно по два (13 и 14) для ждущего двухфазного генератора 1 и (15 и 16) для суммирующего усилителя 3), два коммутатора 17 и 18 и два делителя 19 и 20 напряжений. Ждущий двухфазный гене.ратор 2 импульсов и суммирующий усилитель 3 выполнены с электронной регулировкои соответственно длительностей и амплитуд и снабжены входами управяения соответственно длительностям и амплитудами частей биполярного импульса, а также каждый двумя регуляторами напряжения пропорционально длительностям и амплитудам соответствующих частей биполярного импульса, при этом входы управления подключены к выходам соответствующих перемножителей 13-16 напряжений.
Подвижные контакты одноименных регуляторов напряжений попарно связаны с входами соответствующих коммутаторов 17 и 18, при этом все входы перемножителей 13-16 напряжений.
Управляющие входы коммутаторов 17 и 18, выходы делителей 19 и 20 напряжений и подвижные контакты регуляторов напряжений подключены соответственно к переключателям 11 и 12 зависимого параметра, посредством которого в исходном режиме со всеми независимыми параметрами первые входы перемножителей 13-16 напряжений подключены к подвижным контактам своих регуляторов напряжений, вторые входы — к источнику множителя на единицу, в режимах равенства вольт-секундных площадей с одним зависимым параметром для установленного зависимого параметра первый вход соответствующего перемножителя 13-16 напряжений подключен на подвижный контакт другого одноименного регулятора напряжения, 1290500 второй вход подключен на выход делителя 19 (20) напряжений, а управляющий вход связанного с этим делителем коммутатора 17 (18)подключен соответственно зависимому параметру 5 к шине 1 или 0 а
Устройство работает следующим образом.
Генератор 1 тактовых импульсов вырабатывает последовательность коротких импульсов, задающих частоту следования биполярных импульсов.
Импульсы с выхода генератора 1 запускают ждущий двухфазный генератор
2 импульсов, на выходах которого получают последовательности импульсов определенной длительности, сдвинутые по фазе на время длительности импульсов первой фазы. Сигналы с фаз 2О поступают на свои входы суммирующего усилителя 3, один из которых инвертирующий. Каждая пара импульсов ждущего двухфазного генератора 2, соответствующая одному тактовому импульсу, преобразуется в биполярный импульс, при этом импульс первой фазы формирует первую часть, а импульс второй фазы - вторую часть биполярного импульса. Очередность следования полярности в биполярном импульсе не является, в данном случае принципиальной, поскольку легко может изменяться любым известным способом, например переменой подклю" чения фаз к входам формирователя 3.
Зависимым параметром в данном устройстве выбрана амплитуда, поэтому устройство содержит два регулятора длительности ждущего двухфазного генератора 2 и один регулятор ампли туды суммирующего усилителя 3. Для определения зависимой амплитуды должно быть известно отношение длительностей разнополярных частей бипо- лярного импульса, т. е. длительностей импульсов на фазах ждущего двухфазного генератора 2, для чего используют элементы памяти для установленHblx значе""й длит "ьностей в качест- 50 ве которых служат два регулятора ждущего 2-фазного генератора 2 импульсов, которые сами могут являться регуляторами длительности, но в этом случае ждущий двухфазный генератор
2 должен быть выполнен с управлением длительностью импульсов напряжением.
Напряжения с подвижных контактов регуляторов, пропорциональные длительности импульсов, поступают через коммутатор 6 в делитель 7 напряжений, где и определяется их отношение.
Коммутатор 6 позволяет менять местами подключение подвижных контактов регуляторов к входам х,у делителя 7, х и получать таким образом — = - или у Т х — в зависимости от выбранной т . зависимости амплитуды соответственно
U или U„..
Амплитуды разнополярных частей биполярного импульса на выходе устройства можно записать в таком виде: и, -(u,к„) к„„„, где U, и U — напряжение на фазах ждущего двухфазного генератора 2 ;
К „, и К„, — коэффициенты усиления суммирующего усилителя 3 для первой и второй части биполярного импульса;
К, „и К„„„- множители для первой и второй части биполярного импульса.
Выполняется условие U U д.—
const К „, = К„
Коэффициент усиления К обеспечи3 вается единым регулятором амплитуды суммирующего усилителя 3. Для неза. висимой амплитуды, например U, устанавливают Кц „, = 1. Тогда U
Uq, К„, и показания регулятора 7>, соответствуют значению U, . Для зависимой амп итуды U2 устанаивают
"C
"1
КУ„,,2 = урн. > г чя
Я
Умножение на К„„„ проводят в тракте сигнала U, не привлекая данных о
U, как того требует зависимость
11 = ц . ->. Однако из-эа равенства
Д 1
Uq< К zz = И,р, K„, = U имеют требуе-, мую эарисимость. Из исходных равенств для Б, и U видно, что на К „„можно перемножить как U так и К„. Дпя перемножения К„на К „необходим элемент памяти для хранения значения
К„, что является ограничением на .выбор системы регулировки усиления.
Перемножение U на К „„„не требует никаких элементов памяти, поскольку. в этом случае перемножение осуществляется с реальным сигналом U+ в тракте, где это умножение произво1290.00 быть U„ = -„- U >U, т,е. нельзя
Р вводить регулятор суммирующего усилителя до максимума, чтобы избежать
5 ограничения зависимого параметра и не нарушить равенство площадей разнополярных частей биполярного импульса. Для некоторых приборов, в которых используется предлагаемое устройство, е сли нежелательно ст авить индикаторы уровня на выходе, это может представлять неудобство.
Если безразлично, какая из двух ам-. плитуд (U или Б ) будет зависимой, f5 введен режим автоматической перемены зависимой величины, Смена режима заключается в том, что зависимой амплитудой автоматически выбирается меньшая по величине, т.е. имеющая
20 большую длительность. В этом случае не бывает ограничений на использование регулятора суммирующего усилителя 3. Зная установленные длительности, нужно помнить, что показания регулятора суммирующего усилителя 3 соответствуют амплитуде той части, которая имеет меньшую длительность.
Этот режим обеспечивается в третьем положении переключателя 10, когда управляющие входы блока 8 коммутации и коммутатора 6 подключаются к выходу блока 9 сравнения. В блок 9 сравнению поступают напряжения с под35 вижных контактов регуляторов ждущего генератора 2, пропорциональные длительности частей биполярного импульса, происходит. их сравнение.
Если - . 1, т,е. U c Б, и зави1 l
2 симой должна быть U, на выходе блока
9 ср авнения формируется "1" и аналогично первому положению переключате-. ля 10 блок 8 коммутации и коммутатор
6 устанавливаются в положение, соответствующее выбору в качестве зависимой амплитуды Uq .
\
Ф
К нмнл
45 чмн.Я
При изменении усиления К„ регулятором амплитуды суммирующего усилителя 3 от 0 до максимального значения
К„„ „ получают максимальное значение независимого параметра, например срн K Практически стремятся получить значение U Ä «
2монс г приближающееся по значению к напряжению источника питания Е, т.е.
U —. Е,. Практически рационально иметь одинаковые источники питания для обеих частей биполярного импульса. Тогда для случая » = 1 должно дится. В предлагаемом устройстве реализован последний вариант, Сигналы U+, и U поступают на первые входы перемножителей 4 и 5, с выходов которых подаются на входы суммирующего усилителя 3. На вторые входы перемножителей 4 и 5 с выходов блока 8 коммутации поступают К „„, и Кц„„д соответственно.
Всегда один из Кц „ имеет значение
1, другой — значение отношения длительностей. Сигнал, соответствующий
K „мн = 1, формируется в блоке 8 коммутации, а сигнал К„ „, равный соотношению длительностей, поступает в блок 8 коммутации с входа делителя 7 напряжений. Состояние блока 8 коммутации и коммутатора б определяется управляющим сигналом, поступающим на управляющие входы с переключателя 10. При первом положении переключателя 10, соответствующем зависимой амплитуде U на управляющие входы поступает "1" и устанавливает блок 8 коммутации и коммутатор б в состояние, при котором обеспечивается х
К унн.н = 1 °
Во втором .положении переключателя
10 зависимой устанавливается амплитуда U на управляющие входы поступает "0", состояние блока 8 коммутации и коммутатора б .изменяется, обеспечивая
L4
У г
Если .— с1, то на выходе блока
9 сравнения формируется "0" и аналогично второму положению переключателя 10 зависимой устанавливается U
В режиме со сменой зависимой величины в делителе 7 напряжений всегда получают отношение длительностей меньше единицы, что также является преимуществом при разработке конкретных приборов, 1290500
В итоге устройство формирует биполярный импульс с равнь ми площадями раэнополярных частей при независимой установке двух длительностей и одной амплитуды. При регулировке 5 независимой амплитуды равенство площадей автоматически сохраняется, поскольку регулятор суммирующего усилителя 3 независимой амплитуды является одновременно общим регулятором коэффициента усиления для обеих частей биполярного импульса и изменение независимой амплитуды вызывает пропорциональное изменение зависимой.
При регулировке длительности равенство площадей автоматически сохраняется, поскольку зависимая амплитуда пропорционально изменяется
sa счет изменения коэф4ыциента K„„„ 1 равного отношению длительностей. В устройстве отсутствуют элементы памяти для величин U u U которые
Ч казались необходимыми с точки зреHHR формальногo вычисления эависи» 25 мой величины через независимую.
Устройство по,второму варианту работает по тем же принципам, что и устройство по первому варианту.
Биполярные импульсы формируются в тракте: генератор 1 — ждущий 2фазный генератор 2 — суммирующий усилитель 3, аналогичным образом.
Зависимый параметр в этом варианте другой — длительность одной иэ частей биполярного импульса, поэтому устройство содержит два регулятора амплитуды суммирующего усилителя и один регулятор длительности ждущего
2-фазного генератора.
В первом варианте для определения зависимого параметра требовалось определить отношение длительностей, во втором варианте необходимо определить отношение амплитУд. Обе зада- 45 чи решены идентичным образом с той разницей, что напряжения для вычислений, пропорциональные амплитудам, снимаются с подвижных контактов регуляторов суммирующего Усилителя 3, 50 которые по отношению к амплитудам частей биполярного импульса имеют такие же функции и варианты подключения, как регуляторы ждущего 2-фаэного генератора 2 по первому варианту по отношению к длительности.
Ждущий двухфазный генератор 2 выполнен с управлением длительностями, и напряжением и снабжен еди1п>1м регулятором длительности > под» вижный контакт которого подключен к управляюшим входам через перемножители 4 и 5 напряжений, На управляющих входах имеется напряжение:
U ч t U КЧмч.1, Чмй где U - — напряжение на подвижном контакте регулятора;
К „„„,, К„„„— множители, поступающие на. вторые входы перемножителей 4 и
5 соответ ственно.
Для независимой длительности, например,, подают К „„„, l и имеют U = UI. Тогда для зависимой, в данном примере,,: к
ЧмН.Ч
= Пт - П
U V, ЧпР 2 Ц
Ч Ф что равнозначно требуемому
2 1 U
Выбор зависимого параметра и все требуемые переключения в блоке 8 коммутации и коммутатора 6 выполняются сигналом, подводимым с помощью переключателя 10, как и в устройстве по первому варианту. Любое изменение нез ависимой длительности компенсируется автоматическим пропорциональным изменением зависимой длительности в силу общего регулятора управляющего напряжения ждущего 2-фазного генератора 2, а изменение амплитуды компенсируется за счет изменения коэффициента К „„„, равного отношению амплитуд.
В устройстве по второму варианту сохранен режим со сменой зависимого параметра по такому же принципу— большая по величине длительность asтоматически выбирается независимой, меньшая - зависимой.
Режим смены зависимого параметра используется тогда, когда необходимо избежать ограничения по частоте следования биполярных импульсов и когда безразлично, какая иэ длительностей зависимая. В режиме смены зависимого параметра отношение амплитуд меньше или равно единице.
ЦФ U
Тогда например = — - а 1
Ч. ц
t 1 и сумма максимальных значений длиI >у тЕЛЬНОСтЕй,м,,„, + l1 2 ч „„„
1290500
55: и не превышает двойной величины, устанавливаемой регулятором ждущего
2-х фазного генератора 2. Это справедливо и при смене зависимого параметра с i, на ь .При жестко заданном зависимом параметре возможно
V — )1 и ь + (> 27, U умаис > ммсс а макс
1 т,е. в этом случае частота следования должна быть меньше, чем в режиме смены зависимого параметра, Устройство по третьему варианту работает следующим образом;
Биполярные импульсы формируются в тракте: генератор 1 — ждущий 2фазный генератор 2 — суммирующий усилитель 3, аналогично первому и второму вариантам.
Зависимым параметром может быть выбран любой из четырех, т.е. любые .три параметра могут быть независимыми. Поэтому устройство содержит по два регулятора длительности ждущего 2-фазного генератора и суммирующего усилителя 3. В зависимости от выбранного зависимого параметра необходимо определять отношение либо длительностей, либо амплитуд разиополярных частей биполярного импульса. Поэтому все регуляторы длительности и амплитуды выполнены как регуляторы напряжений„ пропорциональных соответственно длительностям и амплитудам разнополярных частей биполярного импульса, а ждущий двухфазный генератор 2 и суммирующий усилитель 3 выполнены суправлением длительностью и амплитудой напряжением. Напряжение с подвижных контактов регуляторов амплитуды суммирующего усилителя 3 поступает через коммутатор 18 на делитель 20 напряжений и аналогично с регуляторов ждущего 2-фазного генератора 2 через коммутатор !7 на делитель 19 напряжений. К управляющим входам подключены перемножители 13-16. В отличие от первого и второго вариантов устройства, где связи между блоками жестко заданы, в устройстве по третьему варианту связи между перемножителями напряжений и регуляторами параметров, делителями напряжений осуществляются посредством переключателей 1! и 12 зависимого параметра, т.е. переключатели 11 и
12 в данном устройстве s отличие от, устройств по первым двум вариантам!
50 не только коммутируют управляющие сигналы, но и осуществляют связи между укаэанными блоками.
В исходном состоянии (фиг.3) ни один из модулей переключателей 11 и 12 зависимого параметра не включен. На первые входы перемножителей
13-16 поступают управляющие напряжения с соответствующих регуляторов параметров. На вторые входы всех перемножителей 13-16 поступает напряжение, эквивалентное умножению на единицу. В итоге управляющие напряжения-. с регуляторов параметров поступают на свои управляющие входы без изменения и без какой-либо взаимосвязи между собой ° В этом режиме все параметры независимые, т.е. не реализуется требование равенства площадей разнополярных частей биполярного импульса.
Для перехода в режим с равенством площадей равнополярных частей биполярного импульса необходимо включить один из модулей переключателей
11 и 12 зависимого параметра. Включая один из его модулей, задают соответствующий зависимый параметр, например при включении модуля переключателя 11 — длительность, или лри включении модуля переключателя 12 — напряжение U, или 11
Переключения связи между. блоками однотипны для всех модулей, поэтому достаточно рассматривать их на одном, например при включении модуля
11. Для этого случая первый вход перемножителя 14 напряжения, относящегося к зависимому параметру, переключается на подвижный контакт регулятора ждущего 2-фазного генератора
2 независимого одноименного параметра, который как и во втором варианте устройства становится единым регулятором для длительностей обеих частей. Второй вход перемножителя 14 напряжений переключается на выход делителя 20 напряжений разноименных параметров, коммутатор 18 которого устанавливается в соответствующее зависимому параметру положение путем подключения его управляющего входа к "1" (для другого одноименного зависимого параметра z подключение происходит к "0") . Таким образомустановившиеся связи соответствуют второму варианту устройства. Для независимого параметра 7 управляющее
13
14
1290500 напряжение с регулятора 2-фазного генератора 2 по-прежнему проходит без изменений, а для зависимого параметра Исходное управляющее напряжение берется с этого же регулятора, 5 но умножается на отношение амплитуд, Определение зависимой амплитуды выполняется аналогично определению зависимой длительности. Это отличается по принципу и по схеме от решения в первом варианте. Однако при описании устройства по первому варианту отмечалось, что вычисление зависимой амплитуды можно осуществить перемножением на коэффициент, равный отношению длительностей как напряжения с выхода фаэ двухфазного генератора 2 (U ), что реализовано в первом варианте, так и коэффициента усиления К формирователя 3, что реали20 зовано в третьем варианте, Это сделано для получения более единообразной схемы третьего варианта.
Режим схемы зависимого параметра в этом варианте не применяется,поскольку это противоречит принципу произвольного выбора любого зависимого параметра.
Одно из возможных решений прин.ципиальной схемы первого варианта устройства представлено на фиг.4.
Генератор 1 тактовых импульсов выполнен по известной схеме мультивибратора на двух элементах И-НЕ 21 и 22.
Тактовые импульсы с выхода генератора 1 запускают ждущий двухфазный генератор 2, выполненный по известным принципам и содержащий два идентичных ждущих одновибратора (ОВ), первый из них запускается тактовым импульсом генератора 1, второй— по заднему фронту импульса первого одновибратора, который собран по известной схеме на двух элементах
И-НЕ 23 и 24 и вырабатывает импульсы для первой фазы, Второй одновибратор собран аналогично на двух элементах И-НЕ 25 и 26, запускается через дифференциальную цепочку 27 и вырабатывает импульсы для второй фазы генератора 2.
Длительность импульсов задается .регуляторами 28 и 29 соответственно
i5 для первой и второй фаз. Регуляторы напряжения 30 и 31, введенные в двухфазный генератор 2, подключены к источнику питания и размещены соосно с регуляторами 28 и 29 длительности, С двухфазного генератора 2 импульсы поступают на входы х перемножителей
4 и 5 напряжений. Указанные перемножители выполнены по известной схеме на логических элементах 32 и
33. С выходов перемножителей 4 и 5 сигнал поступает на входы суммирующего усилителя 3 с общим для обеих частей биполярного импульса регулятором 34 амплитуды. Суммирующий усилитель 3 собран по известной схеме двухвходового сумматора на элементе
35 с выходом на выходной усилитель на транзисторах 36 и 37, наличие выходного усилителя непринципиально, С подвижных контактов регуляторов
30 и 31 напряжений напряжения, пропорциональные длительностям импульсов на соответствующих фазах, поступают на входы блока 9 сравнения и коммутатора б. Блок 9 сравнения собран по известной схеме двухвходового компаратора на операционном усилителе 38. Коммутатор б так же,как и блок 8 коммутации, выполнен по известным принципам на ключевых элементах. Делитель 7 напряжений реализован по известной схеме на элементе
39 с вспомогательным усилителем на элементе 40 для смены знака сигнала, что связано со спецификой работы элемента 39 в режиме деления.
На фиг.4 показан ждущий двухфазный генератор 2 с регуляторами 30 и 31 напряжения, соосными с регуляторами 28 и 29 длительности. На фиг.5 показан этот же блок с электронными регуляторами длительности импульсовр в котором регуляторы длительности
28 и 29 (r.4) заменены транзисторами 41 и 42 (фиг.5), управляемыми напряжением через резисторы в базах, другие резисторы обеспечивают начальное смещение на транзисторах.
В этой модификации генератора 2 подвижные контакты регуляторов 30 и 31 напряжений подключены к входам управления электронных регуляторов длительности на транзисторах.
На фиг.1 входы управления электронных регуляторов не показаны, поскольку они присущи лишь одной иэ модификаций регулировки длительностей, к тому же они не иснольэуются для внешних связей.
Ждущий двухфазный генератор 2 го второму варианту выполнен с элек15
1290500 тронными регуляторами длительности, однако входы управления используются для внешних связей согласно фиг,2, вместо двух регуляторов 30 и 31 используется один и его подвижный кон- 5 такт подключен нв напрямую, как показано на фиг.5, к входу управления, а связан с входами перемножителей, выходное напряжение с которых посту- 1 пает на входы управления длительностью.
На фиг.б изображена схема суммирующего усилителя, снабженного двумя регуляторами 43 и 44 напряжения с потенциометрическими регуляторами амплитуды 45 и 46. Регуляторы напряжения 43 и 44 в этой модификации суммирующего усилителя 3 размещены. на одной оси с соответствующими регу->О ляторами амплитуды 45 и 46.
На фиг.7 представлена принципиальная схема суммирующего усилителя 3 с электронными регуляторами амплитуды, выполненьп1и на транзисторах 47-50.
Управляющие напряжения поступают на базы транзисторов 47 и 49, а на резисторах в коллекторах транзисторов
48 и 50 получают импульсы напряжения, пропорциональные управляющим напряжениям.
Принципиальные схемы блоков третьего варианта устройства идентичны рассмотренным для первых двух вариантов. Ждущий двухфазный генератор 2 выполнен по схеме фиг.5, однако подвижные контакты регуляторов на-: пряжения 30 и 31 не связаны с входами управления внутри генератора 2 (как на фиг.5), а выведены из него 40 и связаны согласно схеме на фиг.3.
Суммирующий усилитель 3 выполнен по схеме фиг.7, но с разомкнутыми внутренними связями подвижных контактов регуляторов напряжений 43 и 44 с входами управления.
Формула изобретения
1. Устройство формирования биполярных импульсов, содержащее последовательно соединенные генератор так-. товых импульсов и ждущий двухфазный генератор импульсов, а также суммирующий усилитель, о т л и ч а ю щ ее с я .тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями раэнополярных частей при определенных системах независимых параметров с зависимой амплитудой, в него введены первый и второй перемножители напряжений, первые входы которых соединены с соответствующими выходами ждущего двухфазного генератора импульсов, а выходы с соответствующими входами суммирующего усилителя, последовательно соединенные коммутатор, делитель напряжений блок коммутации, выходы которого подсоединены соответственно к вторым входам перемножителей напряжений, блок сравнения и переключатель зависимого параметра, а суммирующий усилитель снабжен единым для разнополярных частей регулятором амплитуды, ждущий двухфазный генератор импульсов снабжен раздельными для каждой фазы регуляторами напряжения пропорционально длительностям импульсов, при этом регуляторы напряжения либо соосны с соответствующими регуляторами длитульности импульсов ждущего двухфазного генератора импульсов, либо нх подвижные контакты связаны с входами управления электронных регуляторов длительности импульсов, подвижные контакты регуляторов напряжений подключены соответственно к входам блока сравнения и входам коммутатора, управляющие входы коммутатора и блока коммутации соединены с подвижным контактом переключателя зависимого параметра, неподвижные контакты которого соответственно соединены с шинами "1" и "0" и выходом блока сравнения, 2. Устройство формирования биполярных импульсов, включающее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор импульсов и суммирующий усилитель, о т л и ч а ю.щ е ес я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадямн разнополярных частей при определенных системах независимых параметров с зависимой длительностью, в него введены два перемножителя напряжений, последовательно соединенные блок сравнения и переключатель зависимого параметра, последовательно соединенные коммутатор, делитель напряжений и блок коммутации, выходы кото1290500 рого подсоединены к первым входам перемножителей, а ждущий двухфазный генератор импульсов выполнен с электронной регулировкой длительности импульсов и снабжен входами управления длительностью, снабжен также единым для обеих фаз регулятором напряжения пропорционально длительности импульсов, подвижный контакт которого подключен к вторым входам перемножите лей напряжения, выходы которых соединены соответственно с входами управления длительностью ждущего двухфазного генератора, суммирующий усилитель снабжен для каждого входа регуляторами напряжения пропорционально амплитудам соответствующих разнополярных частей, при этом регуляторы напряжения либо соосны с соответствующими регуляторами амплитуды частей либо их подвижные контакты связаны с входами управления электронных регуляторов амплитуды час" тей биполярного импульса, подвижные контакты регуляторов напряжений суммирующего усилителя подключены соответственно к входам блока сравнения и входам коммутатора, управляющие входы коммутатора и блока коммутации соединены с подвижным контактом переключателя зависимого параметра, неподвижные контакты которого связаны с шинами "1" и "О" и выходом блока сравнения., 3. устройство формирования бипо- 35 лярных импульсов, включающее последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, ждущий двухфазный генератор импульсов и суммирующий усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем формирования биполярных импульсов с равными вольт-секундными площадями разнопо".
45 лярных частей при произвольном выборе системы независимых параметров с определенным зависимым параметром, а также за счет обеспечения режима г работы со всеми независимыми параметрами, в него введены переключатели зави< имого параметра, четыре перемножителя напряжений, соответственно по два для ждущего двухфазного генератора и для суммирующего усилителя, два коммутатора и два делителя напряжений, а ждуший двухфазный генератор импульсов и суммирующий усилитель выполнены с электронной регулировкой соответственно длительностей и амплитуд и снабжены входами управления соответственно длительностями и амплитудами частей биполярного импульса, снабжены также каждый двумя регуляторами напряжения пропорционально соответствеНно длительностям и соответственно амплитудам соответствующих частей биполярного импульса, при этом входы управления подключены к выходам соответствующих перемножителей напряжений, а подвижные контакты одноименных регуляторов напряжений попарно связаны с входами соответствующих коммутаторов, при этом все входы перемножителей напряжений, управляющие входы коммутаторов, выходы делителей напряжений и подв