SU1396259A1

SU1396259A1 - Pulse shaper

Info

Publication number: SU1396259A1
Application number: SU864113716A
Authority: SU
Inventors: Владимир Анатольевич Лизогуб
Original assignee: Институт Электродинамики Ан Усср; Специальное конструкторско-технологическое бюро Института электродинамики АН УССР
Priority date: 1986-09-01
Filing date: 1986-09-01
Publication date: 1988-05-15

Abstract

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к формировател м импульсов, фиксирующим прохождение входного синусоидального напр жени через нулевое значение. Цель изобретени - повышение точности формировател за счет вьщелени части импульса, образующегос на вы -v- - .. ходе оптронов. Формирователь импульсов содержит источник 1 входного сигнала , оптроны 9 и 14, резисторы 2, 3 и 7 и источник 19 питани . Б устройство введены транзисторы 4 и 16 разных типов проводимости, конденсаторы 8 и 18, регулируемый резистор 11, резистор 17, компаратор 13 напр жени , D-триггер 20 и образованы новые функциональные св зи. На выходе компаратора 13, вл ющемс первым выходом формировател импульсов, об- . разуютс импульсы, начало фронта которых соответствует прохождению входного напр жени через нулевое значение . На выходах D-триггера 20, вл ющихс вторым и третьим выходами формировател , уровень логической единицы устанавливаетс на врем положительной и отрицательной полуволн входного напр жени соответственно. 1 ил. с &amp; Q сThe invention relates to a pulse technique, in particular to a pulse shaper, which fixes the passage of an input sinusoidal voltage through a zero value. The purpose of the invention is to improve the accuracy of the driver due to the separation of the part of the pulse formed on you -v- -. During the course of the optocouplers. The pulse driver contains an input source 1, optocouplers 9 and 14, resistors 2, 3 and 7 and a power source 19. The device includes transistors 4 and 16 of different types of conductivity, capacitors 8 and 18, adjustable resistor 11, resistor 17, voltage comparator 13, D-flip-flop 20, and new functional connections are formed. At the output of the comparator 13, which is the first output of the pulse shaper, about-. pulses are developed, the beginning of the front of which corresponds to the passage of the input voltage through a zero value. At the outputs of D-flip-flop 20, which are the second and third outputs of the driver, the level of the logical unit is set to the time of the positive and negative half-waves of the input voltage, respectively. 1 il. c & Q with

Description

Изобретение относитс к импульсной технике, в частности к формировател м импульсов, фиксирующим прохождение входного синусоидального напр жени через нулевое значение.The invention relates to a pulse technique, in particular to a pulse shaper, which fixes the passage of an input sinusoidal voltage through a zero value.

Цель изобретени - повьш1ение точности формировател .The purpose of the invention is to increase the accuracy of the former.

На чертеже представлена схема формировател импульсов.The drawing shows a diagram of the pulse shaper.

Формирователь импульсов содержит источник 1 входного сигнала, резисторы 2 и 3, транзистор 4, общую шину 5, светодиод 6, резистор 7, конценса-t5 тор 8, оптрон 9, включающий фотодиод 0 и светодиод 6, регулируемый резистор 11, светодиод 12, компаратор 13, оптрон 14, содержащий светодиод i2 и фотодиод 15, транзистор 16, резис- 20 тор 7, конденсатор 18, источник 19 питани , D-триггер 20. К входу формировател подключен источник 1 входного сигнала, а к общей шине 5 и поло- жительной шине - источник 19 питани . 25 Пр мой и инверсный выходы D-триггера 20 соединены с выходными шинами 21 и 22, а выход компаратора 13 - с входом синхронизации D-триггера 20 и с выходной шийой 23, Источник 1 входного 30 сигнала через резистор 3 соединен с встречно-параллельно включенными све- тодиодами 6 и 12 оптронов 9 и 14. Ка- тод фотодиода 10 первого оптрона 9 соединен с положительной шиной. Ка- тод фотодиода J 5 второго оптрона 14 соединен с базой транзистора 16, . эмиттер которого соединен с положи- тельной шиной источника 19. Аноды фотодиодов 10 и 15 через резистор 2 со- JQ единены с базой транзистора 4, эмиттер которого подключен к общей шине 5, а коллектор - к первым выводам конденсатора 8 и резистора 7 и к первому входу компаратора 13. Коллектор j транзистора 16 соединен с первыми вьшодами резистора 17, конденсатора 18 и с информационным входом D-триггера 20. Второй вывод резистора 7 и первый вывод регулируемого резистора -- 11 соединены с положительной шиной источника 19. Вторые выводы резисторов 17 и 11 и конденсаторов 8 и 18 соединены с общей шиной 5. Регулируемый отвод резистора 11 подключен к второму входу компаратора 13, Оптро- ны 9 и 14 обеспечивают гальваническую разв зку входной и выходной цепей .The pulse shaper contains an input source 1, resistors 2 and 3, transistor 4, common bus 5, LED 6, resistor 7, conductivity-t5 tor 8, optocoupler 9, including photodiode 0 and LED 6, adjustable resistor 11, LED 12, comparator 13, an optocoupler 14 containing an LED i2 and a photodiode 15, a transistor 16, a resistor 20 a 7, a capacitor 18, a power supply 19, a D-flip-flop 20. An input 1 of the input signal is connected to the driver input, and A good tire is a source of 19 power. 25 The direct and inverse outputs of the D-flip-flop 20 are connected to the output buses 21 and 22, and the output of the comparator 13 is connected to the synchronization input of the D-flip-flop 20 and to the output bus 23, the Source 1 of the input 30 signal through a resistor 3 is connected to anti-parallel connected LEDs 6 and 12 optocouplers 9 and 14. The cathode of the photodiode 10 of the first optocoupler 9 is connected to the positive bus. The cathode of the photodiode J 5 of the second optocoupler 14 is connected to the base of the transistor 16,. the emitter of which is connected to the positive source 19 bus. The anodes of the photodiodes 10 and 15 through a resistor 2 are connected to the base of the transistor 4, the emitter of which is connected to the common bus 5, and the collector to the first terminals of the capacitor 8 and resistor 7 and to the first the input of the comparator 13. The collector j of the transistor 16 is connected to the first outputs of the resistor 17, the capacitor 18 and the information input of the D-flip-flop 20. The second terminal of the resistor 7 and the first output of the adjustable resistor - 11 are connected to the positive bus source 19. The second terminals of the resistors 17 and 11 and condensation The tori 8 and 18 are connected to the common bus 5. An adjustable tap of the resistor 11 is connected to the second input of the comparator 13, Optrons 9 and 14 provide for the galvanic isolation of the input and output circuits.

3535

5555

5 0 5 0 Q j - 5 0 5 0 Q j -

5five

Формирователь импульсов работает следующим образом.The pulse shaper operates as follows.

В исходном состо нии на пходе устройства напр жение отсутствует, опт- роны включены, на анодах фотодиодов низкий уровень напр жени , транзисторы закрыты, конденсатор 18 разр жен , коьщенсатор 8 зар жен, на информационном входе триггера 20 имеетс уровень О, на выходе компаратора 13 - уровень I, на первом выходе триггера 20 - произвольное состо ние , например состо ние 1, на втором выходе триггера 20 - противоположное нулевое состо ние.In the initial state, the voltage is absent, the optocouplers are turned on, the voltage is low at the photodiode anodes, the transistors are closed, the capacitor 18 is discharged, the sensor 8 is charged, the information input of the trigger 20 has the level O, the output of the comparator is 13 - level I, at the first output of the trigger 20 - an arbitrary state, such as state 1, at the second output of the trigger 20 - the opposite zero state.

При подаче на вход устройства положительной полуволны синусоидального напр жени включаетс оптрон 9, ток фотодиода 10 через резистор 2 открывает транзистор 4, через который происходит разр д конденсатора 8. Напр жение на первом входе компаратора 13 устанавливаетс меньшим, чем напр жение, установленное резистором 1 на втором вхбде этого комйаратора. При этом на выходе компаратора устанавливаетс низкий логический уровень . Состо ние транзистора 16, конденсатора 18 и триггера 20 не измен етс .When a positive half-wave sinusoidal voltage is applied to the input, optocoupler 9 is turned on, the current of photodiode 10 through resistor 2 opens transistor 4, through which capacitor 8 discharges. The voltage at the first input of comparator 13 is set lower than the voltage of resistor 1 The second vkhbde this komyaratora. At the same time, a low logic level is set at the output of the comparator. The state of the transistor 16, the capacitor 18 and the trigger 20 does not change.

В конце положительной полуволны напр жени на входе формировател импульсов оптрон 9 выключаетс и находитс в выключенном состо нии до следующей положительной полуволны напр жени . После выключени оптрона 9 транзистор 4 закрываетс и конденсатор 8 плавно зар жаетс от источника 19 питани через резистор 7. В момент времени периода входного сигнала через нулевое значение напр жение на конденсаторе 8 уравниваетс с напр жением , установленным на втором входе компаратора и на выходе компаратора 13 устанавливаетс уровень 1. Выбира путем регулировки резистора 11 необходимый уровень напр жени , можно установить момент переключени компаратора 13, точно совпадающим с моментом прохождени входного напр жени через нулевое значение, или более ранний момент дл компенсации запаздывани в исполнительных внешних устройствах, подключаемых к выходу формировател импульсов. По фронту импульса на выходе компаратора 13 происходит запись в триггер уровн О (так как конденсатор 18At the end of the positive half-wave voltage at the input of the pulse shaper, optocoupler 9 is turned off and is in the off state until the next positive half-wave voltage. After turning off the optocoupler 9, the transistor 4 is closed and the capacitor 8 is smoothly charged from the power source 19 through the resistor 7. At the time of the input signal through zero value, the voltage on the capacitor 8 is equalized with the voltage set at the second input of the comparator and at the output of the comparator 13 sets the level 1. By selecting the required voltage level by adjusting the resistor 11, it is possible to set the switching time of the comparator 13, which exactly coincides with the moment the input voltage passes through zero a new value, or an earlier time to compensate for the delay in the actuating external devices connected to the output of the pulse shaper. On the front of the pulse at the output of the comparator 13, an entry into the level O trigger occurs (since the capacitor 18

разр жен) и на его выходах логические уровни переключаютс на противоположные .is discharged) and at its outputs the logic levels are switched to the opposite.

С момента времени, когда оптрон включаетс , конденсатор 8 разр жаетс и через некоторое врем напр жение на нем становитс меньшим, чем на отводе резистора 11. При этом на выходе компаратора 13 устанавливает- с нулевое состо ние.From the moment when the optocoupler turns on, the capacitor 8 is discharged and after some time the voltage on it becomes less than at the tap of the resistor 11. At the output of the comparator 13 it is set to zero.

Во врем отрицательного полупе- риода входного напр жени устройство работает так же, как и при положительном , но дополнительно открывает- с током фотодиода 15 транзистор 16 и конденсатор 17 за врем , равное полупериоду, зар жаетс до напр жени , соответствующего уровню 1, и в определенный момент времени, соот- ветствующий переходу входного напр жени через нулевое значение, в триггер записьшаетс 1, т.е. триггер снова измен ет состо ние на противоположное .During the negative half-period of the input voltage, the device operates in the same way as with a positive, but additionally opens with the current of the photodiode 15 transistor 16 and capacitor 17 during a time equal to half a period, it is charged to the voltage corresponding to level 1 and a certain point in time corresponding to the input voltage transition through a zero value, 1 is written to the trigger, i.e. the trigger again reverses the state.

Таким образом, на шине 23 устройства образуютс импульсы, начало фронта которых соответствует прохождению входного напр жени через нулевое значение, а на шинах 21 к 22 уровень 1 устанавливаетс соответственно при положительной и отрицательной полуволне входного напр жени .Thus, impulses are formed on the device bus 23, the beginning of the front of which corresponds to the input voltage passing through a zero value, and on the buses 21 to 22, level 1 is set, respectively, with a positive and negative input voltage half-wave.

Claims

Invention Formula

A pulse driver containing a power source, first, second and third resistors, first and second optocouplers, an input source, the output of which is connected through the first resistor to the first and second optocouplers.

s 0 5

ABOUT

five

0

the LEDs of which are turned on oppositely, the cathode of the photodetector of the first optocoupler is connected to the positive power supply bus, the common busbar of which is connected to the first output of the second resistor, the anode of the photoreceiver of the first optocoupler is connected to the first output of the third resistor, characterized in that Two transistors of opposite types of conduction are introduced into it, two capacitors, a fourth and adjustable resistors, a voltage comparator and a D-flip-flop, the first terminals of the capacitors being connected The common busbars, the first terminals of the fourth and adjustable resistors are connected to the positive power supply bus, the photodetector anodes are connected to each other, the second third resistor is connected to the base of the first transistor, the emitter of which is connected to the common bus, and the collector to the second terminals of the fourth resistor and the first capacitor and the first input of the voltage comparator, the cathode of the photodetector of the second optocoupler is connected to the base of the second transistor, the emitter of which is connected to the positive power supply bus, and the collector with the second pins of the second resistor and the second capacitor and with the information input of the D-flip-flop, the second output of the adjustable resistor is connected to the common bus, and its output is connected to the second input of the comparator, the output of which is connected to the synchronization input of the D-flip-flop and the first output of the device , and the direct and inverse outputs of the D-flip-flop are connected to the second and third outputs of the driver.