Формирователь импульсов

 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частностиj, в устройствах отображения информации на газоразрядных индикаторных-панелях переменного тока. Цель изобретения - повьппение быстродействия формирователя импульсов при работе на изменяющуюся активно-емкостную нагруэку . Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов , содержащий буферный усилитель 3,соединенный с входом транзистор-) него ключа 4, введен широтно-импуЛьсный модулятор 5, выход которого сое динен с входом транзисторного ключа 4,вход буферного уснпителя 3 и стробирующий вход широтно-импульсиого модулятора 5 являются соответственно упраиляюшими входами .1 и 2 устройства , выход транзисторного ключа 4 соединен с управляющим входом широтко-кмпульсного модулятора и является выходом 6 устройства, Ииротно-импульсный модулятор 5 содержит после-г довательно соединенные компаратор, элемент И, интегратор и ждущий мультивибратор . 1 з.п. ф-лы, 3 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК

<д11 1. G 09.G 3/28

Ю \

°

М ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4178391/24-24 (22) 08.01,87 (46) 30.07.88. Бюл. У 28 (72) )11.В.Подгорнов, В.А.Шайда и В.В.Маркачев (53) 681.327(088.8) (56) Патент США Ф 3786485, кл. 340-324 И, опублик. 1974. ! (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к автома" тике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в устройствах отображения информации на газоразрядных индикаторных-панелях переменного тока. Цель изобретения — повьппение быстродействия формирователя импульсов при работе на изменяющуюся активно-емкостную нагру-"ку. Поставленная цель достигается тем, что в формирователь импульсов, содержащий буферный усилитель

3, соединенный с входом транзистор- ного ключа 4, введен широтно-импульсный модулятор 5, выход которого соединен с входом транзисторного ключа

4, вход буферного усилителя 3 и стробирующий вход широтно-импульсного модулятора 5 являются соответственно управляющими входами .1 и 2 устройства, выход трачзисторного ключа 4 соединен с управляющим входом широт-. но-ттульсного модулятора и является выходом 6 устройства. Широтно-импульсный модулятор 5 содержит после-. довательно соединенные компаратор, элемент И, интегратор и ждущий мультивибратор. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1413665 „ р ф р

Для исключения сквозных токов через два подключенных к нагрузке электронных ключа, один из которых формирует положительный, а другой отрицательный фронт напряжения, необходимо, чтобы степень насыщения ключа 4 к моменту 12 была наименьшей. Для формирования плоской вершины выходного импульса 10 необходиИзобретение относится к автоматике и вычислительной. технике и может быть использовано, в частности, в устройствах отображения информа5 ции на газораэрядных индикаторных панелях переменного тока, Цель изобретения — повышение быстродействия формирователя импульсов при работе на изменяющуюся активноемкостную нагрузку.

На фиг. 1 показана схема предлагаеМого формирователя; на фиг. 2— временная диаграмма его работы; на фиг. 3 " пример реализации ШИМ 5.

Формирователь импульсов содержит первый управлявший вход 1, второй управляющий вход 2, буферный усилитель

3, транзисторный ключ 4, широтноимпульсный модулятор (IIIHM) 5, выход 6„20

На фиг. 2 обозначено: сигнал 7 на первом управляющем входе; сигнал 8 на втором управляющем входе; форма входного тока 9 транзисторного клю-. ча 4; форма сигнала 10 на выходе 6; 25 пороговый уровень 11, задаваемый

ШИМ 5; момент 12 начала формирования отрицательного фронта.

Широтно-импульсный модулятор 5 содержит компаратор 13, элемент И 14, 30 интегратор 15, ждуший мультивибратор 16.

Формирователь импульсов работает следующим образом.

Для коммутации напряжения (фиг. 2) на нагруженном выходе 6 на вход 1 буферного усилителя 3 подается импульс 7. С выхода буферного усилителя 3 этот импульс попадает на вход транзисторного ключа 4 и отпирает 0 его. На выходе 6 формируется положитеЛьный фронт напряжения 10 на наг" руэке.

По срезу импульса 7 начинается рассасывание зарядов носителей тран зисторного ключа 4 и выходное напряжение 10 уменьшается. В момент 12 времени начинается формирование отрицательного фронта напряжения 10, кото ый о ми ется аналогично. мо„ чтобы процесс рассасывания зарядов носителей транзисторного ключа

4, длительность которого зависит от тока нагрузки, завершался не ранее момента 12. Поддержание времени рассасывания носителей на заданном уровне обеспечивается с помощью

mHM 5 и происходит следующим образом, По окончании импульса 7 на стробируюший вход ШИМ 5 поступает импульс 8. Его передний фронт иници" ирует выходной тактовый импульс

ШИМ 5, поступающий на вход транзисторного ключа 4. Длительность этого токового импульса с зависит от ус" редненного значения величины ин--тервала Ь времени между моментом окончания рассасывания зарядов носителей и срезом импульса 8. При этом эа окончание рассасывания зарядов носителей ключа 4 принимается момент достижения выходным напряжением

10 заданного в ШИМ 5 порогового 11 для чего выходное напряжение подается на управляющий вход ШИМ 5.

Если изменяется нагрузка, т.е. выходной ток транзисторного ключа

4, то смешается момент достижения выходным напряжением 10 порогового уровня 11„ как следствие длительности вырабатываемого ШИМ 5 токового импульса и степень насыщения ключа 4 изменяются так, что упомянутый интервал b, остается малым. Это означает, что время рассасывания зарядов носителей транзисторного ключа 4 стабилизирована на уровне, определяемом длительностью импульсов 8.

Вариант выполнения ШИМ 5 показан на фиг, 3 С управляющего входа

ШИМ 5 импульс с выхода 6 ключа поступает на компаратор 13, определяющий пороговый уровень 11. Выходной логический сигнал компаратора поступает на вход усредняюшего интегратора 15 через элемент И 14, на который подаются импульсы 8 со стробируюшего входа ШИМ 5. Выходной импульс вырабатывается ждущим мульти" вибратором 16, управляемым сигналом интегратора 15. На выходе элемента

И l4 формируется импульс, соответствующий интервалу b, . .Сигнал на выходе интегратора 15 и длительность пропорциональны средней величине.

Таким образом, введение формирователя импульсов ШИМ 5 обеспечива1413665

12 ет автоматическое поддержание времени рассасывания зарядов носителей транзисторного ключа 4 на заданном уровне, соответствующем длительности формируемых импульсов. Рассасывание зарядов носителей ключа завершается к моменту 12 формирования отрицательного фронта выходного импульса 10 вне зависимости от величины нагруэ- 1п ки, что обеспечивает быструю комму«. тацию при плоской вершине импульса, а также отсутствие сквозных токов и малые потери lIpH соединении выходов нескольких устройств. I5

Формула изобретения

1, Формирователь импульсов, содер. жащий буферный усилитель, вход которого является первым управляющим входом формирователя,- а выход подключен к управляющему входу транзисторного ключа, выход которого является информационным выходом устрой- 25 ства, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия формирователя импульсов, в него. введен широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом транзисторного ключа, выход которого соединен с управляющим входом широтно-импульсного моду" лятора, стробируюший вход которого является вторым управляющим входом устройства.

2. Формирователь по и. 1, о т,» л и ч а ю ш и и с я тем, что широт" но"импульсный модулятор содержит компаратор, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого соединен с входом интегра-— тора, выход которого соединен с уп" равляюшим входом ждущего мультивибратора, синхрониэирующий вход которого соединен с вторым входом элемента И и является стробирующим входом широтно-импульсного модулятора, информационный вход компаратора является управляющим входом широтноимпульсного модулятора, а выход ждушего мультивибратора - выходом.

1413665

Составитель А, Александров

ТехредА.Кравчук Корректор В. Гирняк

Редактор М. Бандура

Заказ 3790/54 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открштий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4