Формирователь импульсов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
1i1166O2 I 7
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 06.04.77 (21) 2473954/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (51) М. Кл."Н ОЗК 5/01//
Н 03К 4/94
Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374 (088.8) (72) Автор изобретения
)К. Я. Заклецкая (71) Заявитель
Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетики (54) ФОРМИРОВАТЕЛЪ ИМПУЛЪСОВ
Изобретение относится к импульсной технике.
Известен формирователь трапецеидальных импульсов, содержащих интеграторы и ограничители напряжения (1).
Недостатком этого формирователя является нестабильность параметров выходного напряжения.
Известен формирователь импульсов, содержащий блок формирования биполярных 10 импульсов, интегратор, ключ и устройство формирования коротких импульсов (2j.
Недостатком описанного формирователя является ограниченность функциональных возможностей. 15
Цель изобретения — получение выходных импульсов в виде равнобочной трапеции со средней линией, равной 2а, где а — меньшее основание трапеции.
С этой целью в формирователь импуль- 20 сов, содержащий блок формирования биполярных импульсов, интегратор, накопительный конденсатор которого шунтирован ключом, и формирователь коротких импульсов, введены дополнительный ключ, триггеры и 25 элемент И, причем выход блока формирования биполярных импульсов соединен со входом интегратора через дополнительный ключ, счетный вход первого триггера соединен со входом тактовых импульсов и вхо- 33 дом формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, инверсный выход первого триггера соединен с управляющим входом дополнительного ключа и вторым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а прямой — со счетным входом второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первым и вторыми входамп формирователя биполярных импульсов.
На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема формирователя трапецеидальных импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы работы формирователя тр апецеидальных импульсов.
Формирователь состоит из блока 1 формирования биполярных импульсов, выход которого через дополнительный ключ 2 подключен ко входу интегратора 3, накопительный конденсатор 4 интегратора 3 шунтируется ключом 5, блок управления, содержащий триггеры 6 и 7, формирователь 8 коротких импульсов и элемент И 9, формирует импульсы управления блоком 1 ключами 2 и 5.
Формирователь работает следующим образом.
Входные импульсы (фиг. 2,а) поступают на вход триггера 6 и с выхода (фиг. 2,б) 660217 последнего — на вход триггера 7. Периоды импульсов на выходе триггеров 6 и 7 соответственно в два и четыре раза больше входных. Выходные сигналы триггера 7 (фиг, 2,в) управляют блоком 1 формирования биполярных импульсов, которые, при замкнутом дополнительном ключе 2, поступают на вход интегратора 3.
Пусть в начальный момент времени напряжение на выходе блока 1 имеет отрицательную полярность (фиг. 2,г). Тогда напряжение на выходе интегратора 3 (фиг.
2,ж) начнет линейно возрастать до момента времени tq. Теперь управляющие напряжение на дополнительном ключе 2 соответствует «логическому О», при этом ключ 2 закрывается, отключая от интегратора 3 входное напряжение. Интегратор 3 переходит на режим запоминания, который длится до момента времени t>, когда управляющее напряжение ключа 2 становится равным
«логической 1».
Дополнительный ключ 2 открывается, пропуская на вход интегратора 3 напряжение положительной полярности от блока 1 формирования биполярных импульсов. Выходное напряжение интегратора 3 начинает линейно убывать от момента времени t> до момента tq, когда снова происходит запирание дополнительного ключа 2 управляющим напряжением, равным «логическому
О». Интегратор 3 снова переходит на режим запоминания от момента времени tz до момента t<, а затем цикл повторяется.
Формирователь 8 коротких импульсов запускается входными импульсами при переходе «О вЂ” 1», при этом формируются короткие импульсы, частота следования которых в два раза меньше исходной (фиг. 2,е).
Короткие импульсы с выхода элемента И 9 поступают на управляющий вход аналогового ключа 5, вызывая на время действия короткого импульса разряд накопительного конденсатора 4. Моменты tl и t4 (фиг. 2,ж) разряда конденсатора 4 соответствуют моментам перехода через ноль возрастающего, либо убывающего напряжения выходного трапецеидальпого сигнала. Привязка разрядов конденсатора к моментам перехода через нулевое значение обеспечивает стабильность выходного сигнала относительно нулевого уровня. Незначительные различия в напряжении положительной и отрицательной полярностей блока 1 формирования биполярных импульсов, а также влияние напряжения и тока смещения усилителя, содержащегося в интеграторе, приводят к сползанию выходного сигнала в сторону насыщения усилителя, если отсутствует периодический разряд накопительного конденсатора 4.
В случае изменения амплитуды биполярных импульсов или изменения параметров
25 зо
4О
6О цепей интегрирования изменяется лишь амплитуда трапецеидального сигнала, а форма его сохранется, так как длительность нарастания, спада и участка постоянного напряжения определяются импульсами управления дополнительным аналоговым ключом 2.
При повышении частоты прямоугольных импульсов при неизменных по амплитуде биполярных импульсах, форма импульсов при этом сохраняется. Если блок 1 формирования биполярных импульсов построен так, что с увеличением частоты пропорционально изменяется амплитуда биполярных импульсов, то сохраняется и амплитуда трапецеидального сигнала.
Формирователь трапецеидальных импульсов разработан для использования в тренажере для задания определенного закона движения фигуры на экране видеоконтрольного устройства. В частности, для движения фигуры по периметру экрана необходимо иметь два генератора трапецеидальных колебаний, выходные сигналы которых сдвинуты один относительно другого на 90, при этом важно иметь стабильные по длительностям и относительно нулевого уровня импульсы в виде равнобочной трапеции со средней линией, равной 2а.
Формула изобретения
Формирователь импульсов, содержащий блок формирования биполярных импульсов, интегратор, накопительный конденсатор которого шунтирован ключом, и формирователь коротких импульсов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью получения выходных импульсов в виде равнобочной трапеции со средней линией равной 2а, где а— меньшее основание трапеции, в него введены дополнительный ключ, триггеры и элемент И, причем выход блока формирования биполярных импульсов соединен со входом интегратора через дополнительный ключ, счетный вход первого триггера соединен со входом тактовых импульсов и входом формирователя коротких импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента
И, инверсный выход первого триггера соединен с управляющим входом дополнительного ключа и вторым входом элемента И, выход которого соединен с управляющим входом ключа, а прямой — со счетным входом второго триггера, прямой и инверсный выходы которого соединены с первым и вторым входами блока формирования биполярных импульсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР № 174664, кл. Н ОЗК 4/00, 1971 r.
2. Патент Японии № 48 — 11501, кл. 98(5)
С 12, опублик. 1973.
1 сарг 1
{Ðèã.
Составитель М. Аудринг
Редактор М. Афанасьева Корректоры; Е, Осипова и А. Галахова
Заказ б87/6 Изд. № 271 Тираж !059 Г1одписное
НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д. 4,5
Типография, пр. Сапунова, 2