Патент ссср 411378

 

П И (.-А Н И Е

ИЗОЬРЕтЕНИЯ

4ll 378

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 05.Х.1971 (№ 1702628/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.1.1974. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 15Х.1974

М. Кл. G 01г 19/22

Гасударственный намитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений отиаытий

УДК 621.317.726 (088.8) Автор и зобретения

Б. С. Толстов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ АМПЛИТУДЫ

НАНОСЕКУНДНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к радиоизмеризельной технике.

Известны устройства для преобразования амплитуды измеряемых импульсов в пропорциональное постоянное напряжение, содержащие нуль-орган, соединенный с блоком обратной связи и управляющим одновибратором, источники зарядного, разрядного токов и источник импульсов тока ускоренного заряда, подключенные к накопительному конденсатору, эмиттерный повторитель, соединенный с накопительным конденсатором и блоком обратной связи.

Использование известных устройств для преобразования коротких наносекундных импульсов оказывается малоэффективным.

Это объясняется тем, что время установления выходного напряжения на пиковом детекторе (из-за сравнимости длительности преобразуемых импульсов с постоянной времени заряда детектора) при преобразовании наносекундных импульсов резко возрастает; в наносекундном диапазоне детектор перестает быть «пиковым», поскольку его выходное напряжение может значительно отличать"я от входного; подключение пикового детектора без использования буферного каскада непосредственно к источнику сигнала параллельно с нуль-органом оказывается недопустимым изза низкого входного сопротивления пикового детектора в наносекундном диапазоне и сужения полосы пропускания входного тракта преобразователя.

Целью изобретения является уменьшение времени преобразования и расширение диапазона длительностей преобразуемых импульсов.

Это достигается тем, что в предлагаемом

10 устройстве к выходу управляющего одновибратора последовательно подключено и дополнительных одновибраторов, входы которых соединены с соответствующими дифференцпрующими цепями, причем выход каждого вто15 рого дополнительного одновибратора подключен к первому элементу «И», соединенному с триггером и источником импульсов ускоренного заряда, подключенным к накопительному конденсатору, а выход n-ro дополнительного

2Î одновибратора соединен с элементом «НЕ»; выход управляющего одновибратора подключен к источнику зарядного тока, первому элементу «И» и второму элементу «И», вход которого подсоединен к элементу «НЕ», а вы25 ход — к триггеру, подключенному к источнику тока ускоренного разряда, соединенному с накопительным конденсатором.

Описываемое устройство показано на чертеже, где 1 — нуль-орган, 2 — управляющий од50 овибратор, 3 — источник импульсов заряд411378

25 ного тока, 4 — накопительный конденсатор, 5 — источник постоянного разрядного ока, 6 — эмиттерный повторитель, 7 — цепь обратной связи, 8 — источник импульсов тока ускоренного заряда, 9 — дополнительный упр lвляемый источник разрядного тока, 10 — последовательно соединенные дополнительные одновибраторы с дифференцирующими цепочками 11 на входах, 12 — первый элемент «И», 13 — триггер, 14 — второй элемент «И», 15— элемент «НЕ».

При поступлении на вход нуль-ограна 1 последовательности преобразуемых импульсов управляющий одновибратор 2 начинает переключаться с более высокой, чем f„„-„, частотой.

При этом длительности импульсов каждого из дополнительных одновибраторов будут равны промежутку времени между импульсами предыдущего одновибратора (поскольку передним фронтом импульса одновибратора через дифференцирующую цепь последующий одновибратор принудительно возвращается в исходное состояние) .

В результате, начиная с (и+1)-го импульса преобразуемого сигнала, импульсы на выходах дополнительных одновибраторов с четными порядковыми номерами совпадут по времени с импульсом управляющего одновибраторов.

На выходе первого элемента «И» 12 появляются сигналы на включение источника 8 импульсов тока ускоренного заряда, питающего конденсатор 4.

В результате приращение напряжения на накопительном конденсаторе при каждом переключении увеличится, и конденсатор 4 начнет быстро заряжаться.

Спустя некоторое количество переключений напряжение на конденсаторе 4, подаваемое через эмиттерный повторитель 6 и цепь обратной связи 7 на нуль-орган 1, достигнет величины амплитуды преобразуемых импульсов и несколько превысит ее.

При этом на выходе нуль-органа появится сигнал на вход управляющего одновибратора, н его переключения прекратятся.

Для уменьшения времени перерегулирования, т. е. того времени, в течение которого напряжение обратной связи превышает амплитуду входных импульсов, в устройство введен дополнительный управляемый источник 9 разрядного тока.

Включение этого источника осуществляется триггером 13, состояние которого изменяется импульсом с первого элемента «И» 12.

В то же время импульсы, препятствующиеизменению состояния триггера 13, на выходе второго элемента «И» 14 отсутствуют, поскольку импульсы на выходах управляющего н последнего из дополнительных одновибраторов совпадают во времени.

З5

Конденсатор 4 ускоренно разряжается через источники 9 и 5 до тех пор, пока к приходу некоторого последующего из преобразуемых импульсов напряжение обратной связи нс станет равно амплитуде преобразуемых импульсов.

С нуль-органа 1 поступает сигнал на управляющий одновибратор 2, импульс которого через второй элемент «И» 14 возвращает триггер 13 в исходное состояние и отключает дополнительный источник разрядного тока.

В итоге элементы устройства приходят в состояние, соотвез ствующее установившемуся состоянию, характеризующемуся тем, что заряд — разряд накопительного конденсатора 4 осуществляется источниками 3 и 5 (теми же, что и в известном устройстве).

Таким образом, в установившемся состоянии характеристики устройства остались прежними, а в переходном режиме резко уменьшилось время преобразования.

Эффект снижения времени преобразовнния в отличие от известного устройства получен без использования «пикового» детектора, а также без подключения к источнику сигнала дополнительных схем.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования амплитуды наносекундных импульсов в постоянное напряжение, содержащее нуль-орган, соединенный с блоком обратной связи и управляющим одновибратором, источники зарядного, разрядного токов и источник импульсов тока ускоренного заряда, подключенные к накопительному конденсатору, эмиттерный повторитель, соединенный с накопительным конденсатором и блоком обратной связи, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью уменьшения времени преобразования и расширения диапазона длительностей преобразуемых импульсов, к выходу управляющего одновибратора последовательно подключено п,дополнительных одновибраторов, входы которых соединены с соответствующими дифференцирующими цепями, причем выход каждого второго дополнительного одновибратора подключен к первому элементу «И», соединенному с триггером и источником импульсов ускоренного заряда, подключенным к накопительному конденсатору, а выход n-ro дополнительного одновибратора соединен с элементом «НЕ»; выход управляющего одновибратора подключен к источнику зарядного тока, первому элементу

«И» и второму элементу «И», вход которого подсоединен к элементу «НЕ», а выход — к триггеру, подключенному к источнику тока ускоречного разряда, соединенному с накопительным конденсатором.

411378

Составитель В. Ваганов

Редактор С. Хейфиц

Корректор Л. Орлова

Техред 3. Тараненко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1116j6 Изд. № 1180 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4Я