SU1223347A1 - Генератор импульсов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Может использоватьс  в автоматике, вычислительной технике , контрольно-измерительной аппаратуре , а также других област х дискретной техники. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора импульсов - достигаетс  путем изменени  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 измерени  и регулировки амплитуды выходных импульсов. Дл  достижени  поставленной цели в генератор импульсов введено фазо- сдвигающее устройство 2, в состав которого вход т согласукищй каскад 6, двухвходовые логические элементы (ЛЭ) И 7 - 9, D-триггер 10, генератор П временных интервалов, формирователь 12 задержки, состо щий из счетчика 13,, блока 14 много- входовых ЛЭ И, распределител  15 импульсов, блока 16 двзосвходовых ЛЭ И, ЛЭ ИЛИ 17, одновибратора 18 и инвертора 19. 2 ил.

Description

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

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей генератора импульсов путем изменени  фазы выходных импульсов в соответствии с ребуемым законом.

На фиг. 1 представлена структурна  схема генератора импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы выходного напр жени , по сн ющие работу генератора.

Генератор импульсов содержит задающий -генератор 1, фазосдвигающее устройство 2, формирователь 3 амплитуды и длительности импульсов, усилитель 4 мощности и блок 5 измерени  и регулировки амплитуды выходных импульсов, при этом фазо- сдвигающее 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, состо щий из последовательно включенных счетчика 13 и блока многовходовых элементов И 14, распределитель 15 импульсов, блок 16 двухвходовых элементов И, элемент ШШ 17, одновибратор 18 и инвертор 19.

Устройство работает следзпс дим образом.

После включени  электропитани  до по влени  первого выходного импульса задающего генератора 1 на выходе инвертора 19 и на первом выходе распределител  15 устанавливаютс  единичные уровни напр жени , открывающие соответственно элемент И 7 и первый элемент И в блоке 16 по вторым входам, на выходе остальных элементов генератора (кроме генератора 7) устанавливаютс  нулевые уровни напр жени .

С выхода генератора 11 поступают импульсы заданной частоты, определ ющие единичный временной интервал it, формирующий заданный фазовый сдвиг i If между выходньми импульсами задающего генератора 1. Таким образом, частота следовани  выходны импульсов генератора 11 выбираетс  в зависимости от величины заданного фазового сдвига. При фазовом сдвиге

5

равном Л(, частота следовани  выходных импульсов генератора 11 f должна быть

(I) где . - частота следовани  выходных импульсов задающего генератора; 360° -д™Q Поступаюш11й от генератора 1 импульс , через согласующий каскад 6 и открытый по второму входу элемент И 7 подаетс  на информационный вход D-триггера 10. На выходе триггера

j 10 устанавливаетс  единичный уровень напр жени , открьшающий элемент И 9 по второму входу. Выходное напр жение генератора 11 поступает через открытый элемент И 9 на вход форQ мировател  12 задержки.

Формирователь 12, построенный по схеме последовательного соединени  счетчика 13 и блока многовходовых элементов И 14, предназначен дл  формировани  временных интервалов t задержки выходного импульса генератора 1, что позвол ет получить заданный фазовый сдвиг Atp . Это обеспечиваетс  распределением с помощью счетчика 13 импульсов, поступающих от генератора 11 по п выходам блока 14 (по п входам блока 16). Таким образом на входы 1...П блока 16 после поступлени  на вход фазо- сдвигающего устройства 2 импульса

5 от генератора 1, начинают поступать от генератора 11 импульсы с времен- ным интервалом it, например если импульс на первом входе практически совпадает по времени с импульсом

генератора 1, то импульс на втором входе отстает на врем  At, на третьем входе - на 2 д t, на четвертом входе - на 3 t и т.д., что, в свою очередь, равнозначно

фазовому сдвигу, равному О, ACf , 2 ACf, 3 дер и т.д.

Одновременно с помощью распределител  15 импульсов производитс  поочередное включение элементов

50 И блока 16 по второму входу с частотой поступлени  импульсов от генератора 1, подготовл   тем самым цепь дл  прохождени  очередного импульса из формировател  12 задерж55 ки на вход элемента ИЛИ 17. Таким образом, если в данном случае после включени  электропитани , с помощью распределител  15 открыт только

0

первый элемент И блока 16, обеспечив ак щй выходному импульсу практически нулевой фазовый сдвиг, то после поступлени  первого импульса от генератора 1 (перед приходом второго импульса) открыт только второй элемент И, обеспечивающий выходному импульсу фазовый сдвиг, равный uif, открытие только третьего элемента И обеспечивает фазовый сдвиг, равный 2 4(у и т.д. Переключение распределител  15 импульсов вьшолн етс  импульсами, приход щими с п+1 выхода блока 14 через открытый элемент 8.

Следовательно, выходные импульсы генератора 1 использ5 тс  только как опорные дл  отсчета фазового сдвига выходных им vrtbcoB устройства . Поэтому фазовый сдвиг любого выходного к-го импульса, в пределах номеров от 1 до п (если счет вести от момента поступлени  импульса от генератора 1), можно подсчитать по форму л.

I

qi ucf-k,

где utp - единичный фазовый сдвиг; к - множитель, равный номеру рассматриваемого импульса, его величина вырижаетс  в целых числах и лежит в пределах от О до п.

Дл  обеспечени  более точной отработки заданных фазовых сдвигов выходных импульсов относительно момента поступлени  на вход устройства 2 импульсов генератора 1 необходимо увеличить частоту следовани  выходных импульсов генератора 7, а также повысить разр дность счетчика 13, введ  таким образом пересчет долей единичного фазового сдвига &{у. В этом случае выражение (I) принимает вид

гвй -}г п ™ где m - коэффициент, определ ющий

точность отработки заданных фазовых сдвигов и выражающийс  в числах, равных 1, 2, 4, 8 и т.д.

В рассматриваемом отрезке времени (исходное состо ние - момент по влени  второго импульса от генератора 1) первый имп /льс 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 фазовым сдвигом. С выхода элемента

ИЛИ 17 этот импульс (равно как и последующие) подступает на формирователь 3 длительности и амплитуды импульсов и далее - через усилитель

мощности 4 на блок 5 измерени  и регулировки амплитуды выходных импульсов .

Импульсы, поступающие с выхода п+1 формировател  12, используютс 

дл  переключени  распределител  15, а также дл  обнулени  D-триггера 10 ; формировател  12.

Дл  обеспечени  надежной работы фазосДвигающего устройства 2 врем  между импульсами, поступающими с п-го и (n-t-O-ro выходов формировател  12, должно быть больще длительности периода следовани  выходных импульсов генератора I1 с учетом коэффициента m и меньще половины U t.

Таким образом, перед непосредственным приходом второго импульса от генератора I схема устанавливаетс  в исходное состо ние с той

лишь разницей, что в блоке 16 открыт только второй элемент И,что обуславливает фазовый сдвиг второго выходного импульса относительно перsoro на величины dl|.

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

Выработанный одновибратором 18 импульс производит обнуление распределител  15 (на первом выходе устанавливаетс  единичный уровень

напр жени , на остальных - нулевые) и переключение инвертора 19. Переключение инвертора 19 закрьюает элементы 7 и 8, перекрыва  тем самым цепь дл  прохождени  (k+l)-ro импульса от генератора 1 на D-триггер 10 и (k+l)-ro импульса от формировател  12 на переключение уже обнуленного распределител  15. Таким образом предотвращаетс  возможность по влени  сбоев на выходе устройства. Дл  надежной работы генератора длительность выходного импульса одновибратора 18 должна быть 1,5 - 2,0) At. Дальнейша  работа продо11жаетс  со следующего (k+2)-ro

импульса генератора 1.

С момента по влени  на п-м входе элемента ИЛИ 17 к-го импульса, после

вмполнени  описанных операций по етрврвюанию цепей и обнулению элементов фазосдвигающего устройства 2 до цр влен   (k+2)-ro импульса от гене- j aTopa 1, схема устройства находитс  в исходном состо нии, С приходом импульса под номером к+2 генератор Jpмиyльcoв начинает функционировать в соответств ии с описанным.

В качестве согласующего каскада 6 йожет быть использован повторитель, Построенный по любой известной схеме и peющий достаточно большое входное сопротивление и достаточно малое Щ1ксед ое сопротивление.

Раепреде итель 15 импульсов может аоето ть, например, из счетчика им- ,&ульсов с коэффициентом пересчета, ,г|р1Э ь1м п, имеющего два входа - счет-

ный и об улеии , и дешифратора, под- )%люч иного своими входами к соответ- етву ф|цим .вызйэдам счетчика. При этом /фаз рщ ноеть -сч -тчика, обеспечивающег ,| давнь1й 4 оэффи Ц«е«т пересчета и чис ,,. е|о -вьрсодр  дешифратора должны соответствовать числу п.

Claims (1)

1. Формула изобр е тени 

   Генератор импульсов, содержащий задающий генератор и последовательно включенные формирователь амплитуды и длительности импульсов, усилитель мощности и блок измерени  и регул ровки амплитуды выходных импульсов , отличающийс 

   Чем, что, с целью расширени  функциональных возможностей генератора им пульсов путем изменени  фазы выходны импульсов в соответствии с требуемым законом, в него введено фазосдвигаю- щее устройство, содержащее согласу 0

   5

   0

   5

   0

   .

   к ций каскад, три элемента И,0-триг- гер, генератор временных импульсов, фортшрователь задержки, состо щий из последовательно соединенных счетчика и блока многовходовьпс элементов И и имекиций п+1 выходов, распределитель импульсов с п выходами, блок элементов и, одновибратор, инвертор и п- входовый элемент ИЛИ, при этом первый вход первого элемента И через согласукиций 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 формировател  задержки, п выходов которого подключены к первьм входам блока элементов И, а (п+1)-и выход формировател  задержки подключен к первому входу третьего элемента И, к входу установки нул  D-триггера и к входу установки нул  счетчика формировател  задержки, выход третьего элемента И подключен к информационному входу распределител  импульсов, п выходов которого подключены к вторым входам блока элементов И, п выходов которого соединены с п входами элемента ИЛИ, причем п-й выход блока элемента И подключен к входу одновибратора, выход которого соединен с входом установки нул  распределител  импульсов и через инвертор - с вторыми входами первого и третьего элемента И, выход элемента ИЛИ подключен к входу формировател  амплитуды и длительности импульсов .