Генератор импульсов

 

Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться в автоматике, вычислительной технике , контрольно-измерительной аппаратуре , а также других областях дискретной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора импульсов - достигается путем изменения фазы выходных импульсов в соответствии с требуе- Mbw законом. Генератор импульсов содержит задающий генератор 1, формирователь 3 амплитуды и длительности импульсов, усилитель 4 мощности , блок 5 измерения и регулировки амплитуды выходных импульсов. Для достижения поставленной цели в генератор импульсов введено фазосдвигающее устройство 2, в состав которого входят согласукищй каскад 6, двухвходовые логические элементы (ЛЭ) И 7 - 9, D-триггер 10, генератор П временных интервалов, формирователь 12 задержки, состоящий из счетчика 13,, блока 14 многовходовых ЛЭ И, распределителя 15 импульсов, блока 16 двзосвходовых ЛЭ И, ЛЭ ИЛИ 17, одновибратора 18 и инвертора 19. 2 ил.

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51) 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н ввтсвсисва свисвтвъстви

° °

° Ф (21) 3743657/24-21 (22) 22.05.84 (46) 07.04.86.Бюл. В !3 (72) Л. Б. Буздин И P. Г. Галеев (53) 621.374(088.8) (56) Генератор сигналов ГЗ 56/1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1975.

Гаврилов Ю. С. и др. Справочник по радиоизмерительным приборам. Подраздел 13-16 "Генератор импульсов . (внд Г5)". М.: Энергия, 1976. (54) .ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к импульс. ной технике. Может использоваться в автоматике, вычислительной технике, контрольно-измерительной аппаратуре, а также других областях дискретной техники. Цель изобретения— расширение функциональных возможностей генератора импульсов — достига- . ется путем изменения фазы выходных импульсов в соответствии с требуемым законом. Генератор импульсов содержит задающий генератор 1, формирователь 3 амплитуды и длительности импульсов, усилитель 4 мощности, блок 5 измерения и регулировки амплитуды выходных импульсов..

Для достижения поставленной цели в генератор импульсов введено фазосдвигающее устройство 2, в состав которого входят согласующий каскад

6, двухвходовые логические элементы (ЛЭ) И 7 — 9, 0-триггер 10 ° генератор 11 временных интервалов, формирователь 12 задержки, состоящий из счетчика 13,, блока 14 многовходовых ЛЭ И, распределителя 15 импульсов, блока 16 двухвходовых

ЛЭ И, ЛЭ ИЛИ 17, одновибратора 18 и инвертора 19. 2 ил.

1 !22

Устройство относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике, вычислительной технике, в контрольно-измерительной аппаратуре, а также в других областях дискретной техники.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора импульсов путем изменения фазы выходных импульсов в соответствии с требуемым законом.

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора импульсов; на фиг. 2 — временные диаграммы выходного напряжения, поясняющие работу генератора.

Генератор импульсов содержит задающий -генератор 1, фазосдвигающее устройство 2„ формирователь 3 амплитуды и длительности импульсов, усилитель 4 мощности и блок 5 измерения и регулировки амплитуды выходных импульсов, при этом фазосдвигающее устройство 2 включает в свой состав согласующий каскад 6, три двухвходовых элемента И 7 — 9, D-триггер 10, генератор 11 временных интервалов, формирователь 12 задержки, состоящий из последовательно включенных счетчика 13 и блока многовходовых элементов И 14, распределитель 15 импульсов, блок

16 двухвходовых элементов И, элемент ИЛИ 17, одновибратор 18 и инвертор 19.

Устройство работает следующим образом.

После включения электропитания до появления первого выходного импульса задающего генератора 1 на выходе инвертора 19 и на первом выходе распределителя 15 устанавливаются единичные уровни напряжения, открывающие соответственно элемент И 7 и первый элемент И в блоке

16 по вторым входам, на выходе остальных элементов генератора (кроме генератора 7) устанавливаются нулевые уровни напряжения.

С выхода генератора 11 поступают импульсы заданной частоты, определяющие единичный временной интервал формирующий заданный фазовый сдвиг d q между выходными импульса— ми задающего генератора I. Таким образом, частота следования выходных импульсов генератора 11 выбирается в зависимости от величины заданного фазового сдвига. При фазовом сдвиге, 3347 2

5 !

О !

55 равном и р, частота следования выход-ных импульсов генератора 11 f дол он жна быть

К„,„= f„n, (r) где Е„„ — частота следования выходных импульсов задающего генератора;

360 п

hg

Поступающий от генератора 1 импульс, через согласующий каскад 6 и открытый по второму входу элемент

И 7 подается на информационный вход

D-триггера 10. На выходе триггера

10 устанавливается единичный уровень напряжения, открывающий элемент И 9 по второму входу. Выходное напряжение генератора ll поступает через открытый элемент И 9 на вход формирователя 12 задержки.

Формирователь 12, построенный по схеме последовательного соединения счетчика 13 и блока многовходовых элементов И 14, предназначен для формирования временных интервалов задержки выходного импульса генератора 1, что позволяет получить заданный фазовый сдвиг Ьс . Это обеспечивается распределением с помощью счетчика 13 импульсов, поступающих от генератора 11 по и выходам блока 14 (по п входам блока 16).

Таким образом на входы I...n блока

16 после поступления на вход фазосдвигающего устройства 2 импульса от генератора 1, начинают поступать от генератора ll импульсы с временным интервалом dt, например если импульс на первом входе практически совпадает по времени с импульсом генератора 1, то импульс на втором входе отстает на время h t, на третьем входе — на 2 а t, на четвертом входе — на 3 д и т.д., что, в свою очередь, равнозначно фазовому сдвигу, равному О, ьс, 2bq, Зду и т.д.

Одновременно с помощью распределителя 15 импульсов производится поочередное включение элементов

И блока 16 по второму входу с частотой поступления импульсов, от генератора I, подготовляя тем самым цепь для прохождения очередного импульса из формирователя 12 задерж1 ки на вход элемента ИЛИ 17. Таким образом, если в данном случае после включения электропитания, с помощью распределителя 15 открыт только!

223347 4 первый элемент И блока 16, обеспечивающий выходному импульсу практически нулевой фазовый сдвиг, то после поступления первого импульса от генератора 1 (перед приходом второго импульса) открыт только второй элемент И, обеспечивающий выходному импульсу фазовый сдвиг, равный a(f, открытие только третьего элемента И обеспечивает фазовый сдвиг, равный

2 dg и т.д. Переключение распреде-лителя 15 импульсов выполняется импульсами, приходящими с n+1 выхода блока 14 через открытый элемент 8.

Следовательно, выходные импульсы генератора 1 используются только как опорные для отсчета фазового сдвига выходных им: льсов устройства. Поэтому фазовый сдвиг любого выходного к-го импульса, в пределах номеров от 1 до и (если счет вести от момента поступления импульса от генератора I}, можно подсчитать по форму.." !

ay„= aq k, где щ — единичный фазовый сдвиг; к — множитель, равный номеру рассматрива;:мого импульса, его величина выр жается в целых числах и лежит в пределах от О до и.

Для обеспечения более точной отработки заданных фазовых сдвигов выходных импульсов относительно момента поступления на вход устройства 2 импульсов генератора 1 необходимо увеличить частоту следования выходных импульсов генератора 7, а также повысить разрядность счетчика 13, введя таким образом пересчет долей единичного фазового сдвига aq . В этом случае выражение (Т) принимает внд гви 4 где m — коэффициент, определяющий точность отработки заданных фазовых сдвигов и выражающийся в числах, равных 1, 2, 4, 8 и т.д.

В рассматриваемом отрезке времени (исходное состояние — момент появления второго импульса от генератора 1) первый импульс от генератора 1 ,проходит на первый выход блока 14 далее через открытый первый элемент И блока 16 на первый вход элемента ИЛИ 17 практически с нулевым фаэовым сдвигом. С выхода элемента

С момента появления íà и-м входе элемента ИЛИ 17 к-ro импульса, после

5 !

О

ИЛИ 17 этот импульс (равно как и последующие) поступает на формирователь 3 длительности я амплитуды импульсов и далее -через усилитель мощности 4 иа блок 5 измерения и регулировки амплитуды выходных импульсов.

Импульсы, поступающие с выхода

n+l формирователя 12, используются для переключения распределителя 15, а также для обнуления 0-триггера !О и формирователя !2

Для обеспечения надежной работы фазосдвигающего устройства 2 время между импульсами, поступающими с и-го и (и+1)-го выходов формирователя 12, должно быть больше длительности периода следования выходных импульсов генератора ll с учетом коэффициента m и меньше половины

Таким образом, перед непосредственным приходом второго импульса от генератора 1 схема устанавливается в исходное состояние с той лишь разницей, что в блоке 16 открыт только второй элемент И,что обуславливает фазовый сдвиг второго выходного импульса относительно первого на величины щ .

Аналогичным образом устройство работает до прихода к-го выходного импульса на п-й вход элемента ИЛИ 17, к-й импульс кроме этого подается на вход одновибратора 18.

Выработанный одновибратором 18 импульс производит обнуление распределителя 15 (на первом выходе устанавливается единичный уровень напряжения, на остальных — нулевые) и переключение инвертора 19. Переключение инвертора 19 закрывает элементы 7 и 8, перекрывая тем самым цепь для прохождения (k+1)-го импульса от генератора 1 на D-триггер

10 и (k+1)-ro импульса от формирователя 12 на переключе ие уже обнуленного распределителя 15. Таким образом предотвращается возможность появления сбоев на выходе устройства. Для надежной работы генератора длительность выходного импульса одновибратора 18 должна быть

1, 5 — 2, О) д t . Дальнейшая работа продолжается со следующего (k+2)-го импульса генератора 1.

1223347 выполнения описанных операций по прерыванию цепей и обнулению элементов фазосдвигающего устройства 2 до появления (k+2)-го импульса от гене5 оратора 1, схема устройства находится в исходном состоянии. С приходом импульса под номером к+2 генератор ,имнульсов начинает функционировать в соответствии с описанным. 10

В качестве согласующего каскада 6

Может быть использован повторитель, построенный по любой известной схеме и имеющий достаточно большое входное сопротивление и достаточно малое 15 цыщодное сопротивление.

Распределитель 15 импульсов может

"еоатоять, нащример, из счетчика им.,пульсов с коэффициентом пересчета, ;«щадим и, имеющего два входа — счет- щ ный и обнуления, и дешифратора, под. ) ключенного своими входами к соответетвущщим .вьпФдам счетчика. При этом

i ôàýðàäHî òü счетчика, обеспечивающего

„@адайиый коэффициент пересчета и чис- 25 ,,, . о .выходов Пешифратора должны соответствовать числу и.

Формула изобретения

Генератор импульсов, содержащий задающий генератор и последовательно включенные формирователь амплитуды и длительности импульсов, усилитель мощности и блок измерения и

35 регуляровки амплитуды выходных им.пульсов, отличающийся "гем, что, с целью расширения функциональных возможностей генератора импульсов путем изменения фазы выходных .импульсов в соответствии с требуемым законом, в него введено фазосдвигающее устройство, содержащее согласующий каскад, три элемента И,D-триггер, генератор временных импульсов, фор. ирователь задержки, состоящий из последовательно соединенных счетчика и блока многовходовых элементов И и имеющий и+1 выходов, распределитель импульсов с и выходами, блок элементов И, одновибратор, инвертор и ивходовый элемент ИЛИ, при этом первый вход первого элемента И через согласующчй каскад подключен к выходу задающего генератора, выход первого элемента И подключен к информационному входу D-триггера, выход которого подключен к второму входу второго элемента И, к первому входу которого подключен выход генератора временных интервалов, выход второго элемента И подключен к входу формирователя задержки, и выходов которого подключены к первым входам блока элементов И, а (и+1)-й выход формирователя задержки подключен к первому входу третьего элемента И, к входу установки нуля 0-триггера и к входу установки нуля счетчика формирователя задержки, выход третьего. элемента И подключен к информационному входу распределителя импульсов, n .. выходов которого подключены к вторым входам блока элементов И, и выходов которого соединены с п входами элемента ИЛИ, причем и-й выход блока элемента И подключен к входу одновибратора, выход которого соединен с входом установки нуля распределителя импульсов и через инвертор — с вторыми входами первого и третьего элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к входу формирователя амплитуды и длительности импул т сов.

1223347

>rz(rr /а{п rain

%5Й

Фр/и"

@(л-r Рог. Г

Редактор А. Сабо

Vr

М

Йг

lip

М(%sf

Elrg/þV /à

У i /t -/г и (.> и/В

Ь я

Составитель О. Андронов

Техред О.Сопка Корректор М. Демчик

ЗаКаз 1722/ДСП Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного кам. тета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4