Генератор парных импульсов

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН („)SU(„>

3(50 Н 0 3 К 5 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3455460/18-21 (22) 21.06.82 (46) 07.02.84. Бюл. 9 5 (.72) В.Я.Бухалко, 3.П.Важенина, А.Е.Воробьев и В.A.Ôîì÷åíêo (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (53) 621.373(088.8) (56) 1. "Электроника", 1980, Р.1, с. 86.

2 ° Авторское свидетельство СССР Р 216040, кл. Н 03 К 36/09, 1966,. (прототип). (54 ) (57 ) ГЕНЕРАТОР ПАРНЫХ ИМПУЛЬСОВ> содержащий расширитель. длительности импульса, два усилителя, резисторы . и выходной блок, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расши рения функциональных воэможностей: путем обеспечения прапорциональноГо изменения длительности каждого им- пульса пары и временного интервала.между импульсами, расширитель длительности импульса выполнен в виде ждушего мультивибратора на первоМ.: операционном усилителе, к инвергиру ющему входу. которого подсоединена общая точка соединения конденсатора: и резистора времязадающей цепи, . второй вывод которого соединен с выходом первого операционного усилителя, при этом второй вывод коиденса- тора соединен с шиной нулевого по,тенциала, параллельно конденсатору подсоединен диод анодом к шине ну-".. левого потенциала, к неинвертирующему входу первого операционного уси» лителя йодсоединены цепь запуска и точка .соединения первого и второго резисторов., причем второй вывод первого резистора соединен с выходом первого операционного усилителя, третий и.четвертый" резисторы соединены последовательно, второй вывод третьего резистора соединен с вторым выводом второго резистора, а второй вывод четвертого — с шиной нулевого потенциала, оба .усиЛителя выполнены соответственно на втором и третьем операционных усилителях, причем ин= вертирующие входы их объединены и подсоецинены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, щ неинвертирующий вход второго операционного усилителя подсоединен к точ Щ ке соединения третьего и четвертого резисторов, неинвертирующий. вход С„ третьего операционного усилителя подсоединен к точке соедйнения вто- Я рого и третьего резисторов, выходной блок вйполнен в виде сумматора аналоговых сигналов на четвертом операционном усилителе, к неинвертирующему входу которого через пятый, шестой и седьмой резисторы подсоединены соответственно шина нулевого потенциала, выходы первого и второго операционных усилителей, а к инвертирующему входу четвертого операционного усилителя через восьмой и девятый резиеторы подсоединены выходы третьего и четвертого операционных усилителей.

1072258

Изобретение относится к импульс,ной технике, в частности к генераторам парных импульсов с регулируемой длительностью каждого импульса пары и временного интервала между ними.

Известен генератор парных импуль- 5 сов, состоящий из трех ждущих мультивибраторов, объединенных между собой перекрестными связями (1) .

Недостатком данного генератора является наличие трех времяэадающих 10 цепей по числу ждущих мультивибраторов, в результате чего трудно осуществить пропорциональное изменение длительности каждого импульса пары и временного интервала между ними.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор парных импульсов, содержащий расширитель, к которому подключены два усилительных каскада, нагру,-20 женные на общий выходной блок, при этом один усилительный каскад, выпол— ненный на д-П --р -транзисторе, находящемся в режиме насыщения, а другой — на П вЂ” р - И -транзисторе за- 25 пертом напряжением от постоянного источника смещения, в качестве выходного блока используется схема вычитания (2 .

Однако известное устройство характеризуется низкими функциональными воэможностями вследствие того, что пропорциональное изменение длительности каждого импульса пары и временного интервала между импульсами не осуществимо. 35

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора парных импульсов путем обеспечения пропорционального изменения длительности каждого импульса пары 40 и временного интервала между импульсами.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе парных импульсов, содержащем расширитель длитель- 45 ности импульса, два усилителя, резисторы и выходной блок, расшйритель длительности импульса выполнен в ви- де ждущегo мультивибратора на первом операционном усилителе, к инвертирующему входу которого подсоединена общая точка соединения конденсатора и резистора времязадающей цепи, вывод которого соединен с выходом первого операционного усилителя, при этом второй вывод конденсатора соединен с шиной нулевого потенциала, параллельно конденсатору подсоединен диод анодом к шине нулевого потенциала, к неинвертирующему входу йервого операционного усилите- 60 ля подсоединены цепь запуска и точка соединения первого и второго резисторов, причем второй вывод первого резистора соединен с выходом первого операционного усилителя, 65 третий и четвертый резисторы соединены последовательно, второй вывод третьего резистора соединен с вторым выводом второго резистора, а второй вывод четвертого — c шиной нулевого потенциала, оба усилителя выполнены соответственно на втором и третьем операционных усилителях, причем инвертирующие входы их объединены и подсоединены к инвертирующему входу первого операционного усилителя, неинвертирующий вход второго операционного усилителя подсоединен к точке соединения третьего и четвертого резисторов,неинвертирующий вход третьего операционного усилителя подсоединен к точке соединения второго и третьего резисторов, выходной блок выполнен в виде сумматора аналоговых сигналов на четвертом операционном усилителе, к неинвертирующему входу которого через пятый, шестой и седьмой резисторы подсоединены соответственно шина нулевого потенциала, выходы первого и второго операционных усилителей, а к .". инвертирующему входу четвертого операцион. ного усилителя через восьмой и девятый резисторы подсоединены выходы третьего и четвертого операционных усилителей.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема генератора парных импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Генератор парных импульсов (фиг. 1) содержит расширитель 1 длительности импульса, первый 2 и второй 3 усилители и выходной блок 4.

Расширитель длительности импульса выполнен в виде ждущего мультивибратора на первом операционном усилителе 5, к инвертирующему входу 6 которого подсоединена точка соединения конденсатора 7 и резистора 8 времязадающей цепи, второй вывод .которого соединен с выходом первого опе" рационного усилителя 5, а второй вывод конденсатора I соединен с шиной нулевого потенциала. Параллельно конденсатору 7 подсоединен диод 9 анодом к шине нулевого потенциала.

К неинвертирующему входу 10 первого операционного усилителя 5 подсоединены цепь 11 запуска и точка соединения первого 12 и второго 13 резисторов делителя, причем второй конец первого резистора 12 соединен с вы" ходом первого операционного усилителя 5. В генератор. введены последовательно соединенные третий,14 и четвертый 15 резисторы делителя, причем. второй конец третьего резистора 14 соединен .с вторым концом второго резистора 13, а второй конец четвертого резистора 15 - с шиной нулевого потенциала. Первый 2 и второй 3 усилители выполнены на

1072258

О„о = 2 (, (31

40 где .„ 1У

2.д +р +

1 Ь "(4+ Ц

Так как Н ю(, а Ussssp, To сравнение . 1 этого уровня с выходным напряжением .операционного усилителя наступает

45 в момент, более .ранний по сравнению с . . Поэтому на выходе второго операционного- усилителя 5 генериру;ется ймпульс с длительностью tie 4 и

4 . p причем.

50,(I

=ИВС6 1 (4) ц+.

АОр 3 3 гм где втором н третьем операционных усилителях, причем ннвертирующие вхоцы их объединены и подсоединены: к ин вертирующему входу первого операцион ного усилителя 5. Неинвертирующий вход второго операционного усилителя 2 подсоединен к точке соединения третьего 14 и четвертого 15 резисторов делителя. Неинвертирующий вход третьего операционного усилителя 3 подсоединен к точке соединения второго 13 и третьего 14 резисторов делителя.. Выходной блок 4 выполнен в виде сумматора аналоговых. сигналов на четвертом операционном усилителе 16, к неинвертирующе- му входу которого через пятый 17, шестой 18 и седьмой 19 резисторы подсоединены соответственно шина нулевого потенциала и выходы первого 5 . и второго 2 операционных усилителей., К инвеотирующему -.входу четвертого операционного усилителя 16 через восьмой 20 и девятый 21 резисторы подсоединены выходы третьего 3 и четвертого 16 операционного усили- телей. Выходом генератора парных импульсов является выходная шина 22.

Генератор.(фиг. 1) работает еле». дующим образом.

Ждущий мультивибратор 1 находится

:в состоянии покоя до прихода входного запускающего импульса О ©д (фиг. 2). Стационарность режима по" коя обеспеЧивается включением параллельно. конденсатору 7 диода 9. В состоянии покоя ждущего мультивибратора 1 напряжение на инвертирующем входе 6 первого операционного усилителя 5, совпадающее с напряжениеМ на конденсаторе 7, равно нулю, анапряжение йа неинвертирующем входе: отрицательное и определяется по величине ссотношением плеч делителя напряжения, состоящего из резисто-. ров 12-15,.с учетом шунтирующего действия цепи 11 запуска. Подача на неинвертирующий вход iu запускаю-. щего импульса положительной полярности выводит ждущий.мультивибратор 1 из состояния покоя. Вследствие положительной обратной связИ, осуществляемой делителем на- резисторах 12-15, в генераторе развивается регенеративный процесс, который завершается скачкообразным увеличЕнием.выходного напряжения до уровня U (фиг. 2). Напряжение на неинвертирующем входе возрастает до порогового уровня

Цепь запуска отключается от устройства на время формирования импульса на выходе первого операционного усилителя 5, так как диод цепи за-: пуска .в результате скачка смещается в обратном йаправленяи, не оказывая шунтирующего.действия в течение 1им (t«- длительность импульса, генерируемого ждущим.мультивибратором 1).

Смена полярности выходного напряжения операционного усилителя 5 по сравнению с сотоянием покоя приводит к изменению направления тока в резисторе 8, запиранию диода 9, шунтирующего конденсатора. 7, к заряду кон15,дендатора 7. В течение временного устойчивого. состояния мультиэибратора осуществляется рост напряжения на конденсаторе 7 до порогового уровня U <, определяемого форму,20 лой (1). При превышении этого уровня (момент „ на фиг. 2) режим работы первого операционного усилителя 5 становится усилительным и в мультивибраторе. развивается регенератив25 ный процесс, противоположный режиму запуска. При этом выходное напряжение скачкообразнО, уменьшается до .значения U . Длительность импульса на выходЕ ждущего мультивибратора

З0 определяется по формуле им -УВС7гп, ( им 8 7 1-у„

Пороговый уровень Н„щ устанавли

35 вакщийся на неинвертирук ем входе

:второго операционного усилителя, .равен

55 Пороговый уровень У„р, устанавлива ощийся на неинвертирующем входе третьего операционнож усилителя, равен

1072258

Сравнение этого уровня с выходным напряжением операционного усилителя 5 наступает в момент С, поэтому на выходе третьего операционного усилителя 3 (фиг. 2) генерируется импульс с длительностью (ин = psС6п (6J

М ТЭ

Так как выходные напряжения операционных усилителей 5 и 2, подаются на неинвертирующий вход четвертого операционного усилителя 16, а выходное напряжение третьего операционного усилителя 3 — на инвертирующий вход четвертого операционного усилителя 1Ü, то выходное напряжение генератора парных импульсов U < равНо

1Ф Ы 3 ( где U, Б, U> - выходные напряжения соответствую-! щих усилителей.

При этом на выходе устройства формируется пара импульсов, длительность первого из которых

1 длительность времен Q ного интервала между. импульсами

ИНТ

Ю СЬ и длительность;второго им1 в

Э пульса парыля с учетом формул (2)и. (6)

И - Э

3-f

И2 ИМ ИНт 2

При предлагаемом выполнении генератора парных импульсов используется одна(вместо трех в прототипе.) времязадающая цепь для генерации первого и второго импульсов пары, а также для установки временного интерва- ° ла мсжду импульсами пары. При этом появляетсялвозможность пропорционально изменять длительность первоЯ го и второго импульсов пары. Кроме того, налйчие одной времязадающей цепи в генераторе приводит к лучшей стабильности генерируемых импульсов пары и временного интервала между

25 ними, так как .нестабильность..постоянной времени времязадающей цепи вызывает.одинаковое приращение длительности первого и второго импуль,сов пары н временного интервала межЗО .ду

10Л25В

Составитель Н.Харкин

ТехредТ.,Фанта корректор И.Дем ик

Редактор .A.Orap

Филиал ППП."Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4, Заказ 144/51, Тираж 862 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .Ж-35, Фаушская наб °, д.. 4/5