SU1095371A1 - Формирователь пилообразного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в автоматике и измерительной технике .

Известен формирователь пилообраз|Ного напр жени , содержащий генератор импульсов, триггер, первый вход которого подключен к входу первого суммирующего счетчика, выход - к входу интегрирующего звена, выход которого в свою очередь подключен к выходу элемента разр да, а вход к первому выходу первого суммирующего счетчика Г 1 J.

Недостатком устройства  вл етс  низка  надежность работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению  вл етс  формирователь пилообразного напр жени , содержащий генератор импульсов, первый и второй суммирующие счетчики импульсов, блок сравнени , перва  и втора  группы входов которого подключены соответственно к выходам разр дов первого и второго счетчиков импульсов , триггер, выход которого подключен к входу интегрирующего звена, выход которого в свою очередь подключен к выходу разр дного ключа,вход которого подключен к выходу первого суммирующего счетчика импульсов , причем выход генератора импульсов подключен к входу второго суммирующего счетчика импульсов, выход которого соединен с входом первого суммирующего счетчика импульсов и первым входом триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента сравнени  Г2 ,

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что момент начала формировани  выходного пилообразного напр жени  задержан относительно момента поступлени  первого импульса с выхода генератора импульсов на врем , за которое переполн етс  второй счетчик импульсов. Кроме того, в известном устройстве между моментами сброса и пусКа выходного пилообразного напр жени  существутот неоправдано завышенные паузы, их длительность определ етс  периодом и числом импульсов, которые привод т к переполнению второго счетчика импульсов . При переполнении второго счетчика импульсов происходит изменение состо ни  Триггера, а если

импульс с выхода второго счетчика приводит к переполнению первого счетчика и возникновению сигнала на выходе элемента сравнени , а следовательно , и на втором входе триггера , то имеет место неустойчива  работа триггера, НТО снижает надежность формировател  пилообразного напр жени .

Цель изобретени  - повьшение надежности при одновременном увеличении быстродействи , заключающемс  в устранении начальной задержки момента формировани  выходного пилообразного напр жени  и сокращении пауз между моментами сброса и пуска пр мого хода выходного пилообразного напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователь пилообразного напр жени , содержащий генератор импульсов, первый и второй суммирующие счетчики импульсов, блок сравнени , перва  и втора  группы входов которого подключены соответственно к выходам разр дов первого и второго счетчиков импульсов, триггер , выход которого через интегрирующий элемент подключен к выходу разр дного ключа, вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов , введены элемент И, первый и второй элементы ИЛИ, первый и второй коммутаторы и элемент задержки, причем информационньй вход первого коммутатора соединен с выходом генератора импульсов, а управл ющий вход с управл ющим входом второго коммутатора и с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами разр дов первого счетчика импульсов, первый выход первого коммутатора соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и через элемент задержки - с информационным входом блока сравнени , а его второй выход соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом, второго счетчика импульсов, при этом выход блока сравнени  соединен с информационным входом второго коммутатора, первый выход которого соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход второго коммутатора соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов.

Первый же импульс с выхода генератора импульсов приводит к установке триггера в положение, соответствующее зар ду конденсатора, что исключает задержку начала формировани  выходного пилообразного напр жени . Кроме того, сокращаютс  паузы между моментами сброса и пуска пилообразно го напр жени . После сброса обоих счетчиков в нулевое состо ние импульсом , вызывающим переполнение второго счетчика импульсов, единичное состо ние триггера измен етс  на нулевое только при поступлении очередного импульса с выхода генератора импульсов, что приводит к разделению во времени импульсов, поступающих на единичный и нулевой входы триггера, а значит, уменьшает веро тность его сбо , т.е. повьшает надежность .

На фиг. 1 приведена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы, иллюстрирующие работу предлагаемого устройства, на которых введены обозначени :

2а - последовательность импульсов На выходе генератора импульсовj

26 - изменение содержимого первого счетчика импульсов;

2в - изменение содержимого второго счетчика импульсов;

2г - последовательность импульсов на выходе триггера.

Диаграммы на фиг. 26, 2в, 2г приведены дл  двухразр дных счетчиков 2 и 3.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, первый и второй суммирующие очетчики 2 и 3 импульсов соответственно , блок 4 сравнени , триггер 5, интегрирующий элемент 6, разр дны ключ 7, элемент И 8, первый и второй элементы ИЛИ 9 и 10 соответственно, первый и второй коммутаторы 11 и 12 соответственно, элемент 13 задержки. Выход генератора 1 импульсов соединен с информационным входом коммутатора 11, первый выход которого соединен со счетньм входом второго суммирующего счетчика 3 импульсов, выходы разр дов которого соединены с второй группой входов блока 4, перва  группа входов которого соединена с выходами разр дов первого суммирующего счетчика 2, второй выход коммутатора

fl соединен с первыми входами второго элемента ИЛИ 10 и первого элемента ШШ 9, второй вход которого соединен с выходом второго суммирующего счетчика 3 и объединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 10. Выход первого элемента ШШ 9 соединен с единичным входом триггера 5, нулевой вход которого соединен с первым выходом коммутатора 12, второй выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 10, выход которого соединен со счетным входом первого-счетчика 2, выходом подключенного к управл ющему входу разр дного ключа 7, вход которого подключен к выходу интегрирующего элемента 6, соединенного входом с выходом триггера 5. Управл ющие входы коммутаторов 11 и 12 соединены с выходом элемента И 8, входы которого соединены с выходами разр дов первого суммирующего счетчика 2. Выход первого коммутатора 11 через элемент 13 соединен с информационным входом блока 4, выход которого соединен с входом коммутатора 12. При наличии на всех входах элемента И 8 уровней логического нул  сигнал с входа коммутатора 11 поступает на tero.второй выход, а сигнал с выхода блока 4 сравнени  проходит на второй выход коммутатора 12 . При наличии V уровн  логической .единицы на выходе хот  бы одного разр да счетчика 2 сигнал

входа коммутатора 11 поступает на его первый выход, а сигнал с входа коммутатора 12 поступает также на его первый выход.

Устройство работает следующим образом .

Б исходном состо нии счетчики 2 и 3 установлены в нулевое состо ние , триггер 5 - в состо гние логического нул , при котором исключаетс  зар д конденсатора интегрирующего элемента 6. Первый по, счету импульс поступающий с выхода генератора 1 на вход коммутатора 11, проходит на его второй выход и через элемент ИЛИ 9 на единичный вход триггера 5, устанавлива  его в состо ние логической единицы, при котором происходит процесс зар да конденсатора ийтегрирующего элемента 6,

Этот же импульс через элемент ИЛИ 10 поступает на счетный вход счетчика 2, устанавлива  уровень логической единицы на выходе его младшего разр да.

Второй по счету импульс с выхода генератора 1 через коммутатор 11 поступает на счетный вход счетчика 3, измен   его содержимое на единицу мпадшего разр да. При этом на обеих группах входов блока 4 сравнени  присутствуют одинакова  кодова  комбинаци  О,...,01 и указанный второй импульс, задержанный элементом 13 задержки на врем , определ емое временем установлени  переходных процессов в счетчике 3 « блоке 4 сравнени , с выхода блока сравнени  через коммутатор 12 поступает на нулевой вход триггера 5, устанавлива  его в состо ние логического йул  При этом прекращаетс  зар д конденсатора интегрирующего элемента 6. На выходе триггера 5 формируетс  импульс, длительность которого равна одному периоду следовани  импульсов с выхода генератора 1.

Очередной, третий по счету, импульс с выхода генератора 1 проходит через коммутатор 11 только на его .первый выход - на счетный вход счетчика 3.

При переполнении счетчика 3 импульс с его выхода через элемент ИЛИ 9 поступает на единичный вход триггера 5, а через элемент ШШ 10 на счетный вход счетчика 2, увеличива  его содержимое на единицу младшего разр да. На выходах разр дов счетчика 2 будет установлена кодова  комбинаци  00...,010.

Состо ние триггера 5 измен етс  только после прихода на счетный вход счетчика 3 еще двух импульсов с выхода генератора 1, так как при этом по вл етс  импульс на выходе блока 4 сравнени  и на первом выходе коммутатора 12.

Таким образом, на выходе триггера 5 формируютс  импульсы, длительность которых последовательно увеличиваетс  на величину, равную периоду следовани  импульсов с выхода генератоpa 1 импульсов (фиг.2г). Эти импульсы поступают на вход интегрирующего звена и усредн ютс , в результате чего напр жение на выходе интегрирующего звена измен етс  по линейному закону.

Каждый импульс переполнени  с выхода счетчика 3 увеличивает содержим мое счетчика 2 на единицу младшего разр да, вплоть до переполнени  счетчика 2. При переполнении счетчика 2 импульсы переполнейи  поступают на вход ключа 7j разр жа  конденсатор интегрирующего элемента 6.

При переполнении счетчиков 2- и 3 входной импульс, вызвавший переполнение счетчика 3 после установлени  переходных процессов в счетчиках 2 и 3, блока 4 сравнени  и элементе И 8, определ емое временем задержки элемента 13 с выхода блока 4 сравнени , поступает на второй выход коммутатора 12 и через элемент ИЛИ 10 на счетный счетчика 2, увеличива его содержимое на единицу младшего разр да, т.е. устанавлива  на выходах разр дов кодовую комбинацию 000,...,01.

При этом на выходе триггера 5 снова начинает формироватьс  последовательность импульсов, длительность которых возрастает на величину периода повторени  импульсов с выхода генератора 1, т.е. начинаетс  новый цикл формировани  пр мого хода выходного пилообразного напр жени .

Таким образом, в данном устройстве исключена начальна  задержка формировани  пр мого хода выходного пилообразного напр жени  за счет того, что первый же импульс с выхода генератора импульсов переводит триггер в состо ние, соответствующее зар ду конденсатора интегрирующего элемента; повьшена надежность за счет разделени  во времени импульсов, поступающих на единичный и нулевой входы триггера благодар  чему исключены сбои при переключении.

Риг.1

И И I I i I I И I I И I И 1 I I -I I i i I I М И I I i

J

J

f

:ЛЛЛЛЛЛЛЛ

Claims (1)

1. ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий генератор импульсов, первый и второй суммирующие счетчики импульсов, блок сравнения, первая и вторая группы входов которого подключены соответственно к выходам разрядов первого и второго счетчиков импульсов, триггер, выход которого через интегрирующий элемент подключен к выходу разрядного ключа, вход которого подключен к выходу первого счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном увеличении быстродействия, в него введены элемент И, первый и второй элемент ИЛИ, первый и второй коммутаторы и элемент задержки, причем информационный вход первого коммутатора соединен с выходом генератора импульсов, а управляющий вход - с управляющим входом второго коммутатора и с выходом элемента И, входы которого соединены с выходами разрядов первого счетчика импульсов, первый выход первого коммутатора соединен со счетным входом второго счетчика импульсов и через элемент задержки с информационным входом блока Сравнения, а его второй выход соединен с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходом второго счетчика импульсов, при этом выход блока сравнения соединен с информационным входом второго коммутатора, первый выход которого соединен с нулевым входом триггера, единичный вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а второй выход второго коммутатора соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом первого счетчика импульсов.