SU734871A1

SU734871A1 - Relaxation pulse shaper

Info

Publication number: SU734871A1
Application number: SU772518875A
Authority: SU
Inventors: Виктор Иванович Бутенко; Юрий Николаевич Ерофеев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6045
Priority date: 1977-08-15
Filing date: 1977-08-15
Publication date: 1980-05-15

Description

1one

Изобретение относитс к импульсной технике и может использоватьс во временнйх анализаторах дл формировани импульсов, длительность которых соответствует длительности серии входных импульсов (период следовани импульсов серии находитс в заданном диапазоне значений).The invention relates to a pulse technique and can be used in time analyzers for generating pulses whose duration corresponds to the duration of a series of input pulses (the period of a pulse of a series is in a given range of values).

Известен релаксационный формирователь импульсов по основному авт. св. № 291324, содержащий ждущий мультивибратор на транзисторах разного типа проводимости , один из которых включен по схеме эмиттерного повторител с эмиттерным конденсатором , транзисторный ключ, между коллектором транзистора эмиттерного повторител и базой второго транзистора мультивибратора включен стабилитрон, а параллельно эмиттерному конденсатору через диод включен врем задающий конденсатор.Known relaxation pulse shaper on the main ed. St. No. 291324, containing a standby multivibrator on transistors of different conductivity types, one of which is connected according to the emitter follower circuit with an emitter capacitor, a transistor switch, a zener diode is switched on between the collector of the emitter follower transistor and the base of the second transistor of the multivibrator .

Недостаток данного формировател состоит в трудности осуществлени полосовой селекции входных сигналов по частоте повторени сигналов внутри серии и в трудности формировани импульсов, равных или соответствующих длительности серии входных сигналов только на частотах повторени этих сигналов, лежащих в пределах заданного диапазона, при сохранении неизменного начального уровн выходного напр жени в случае воздействи серий сигналов с частотами повторени сигналов в серии, лежащими вне заданной полосы.The disadvantage of this driver is the difficulty of performing band-wise selection of input signals by the repetition frequency of signals within the series and the difficulty of generating pulses equal to or corresponding to the duration of a series of input signals only at repetition frequencies of these signals that lie within a predetermined range while maintaining a constant initial level of the output voltage. in the case of a series of signals with repetition frequencies of signals in a series lying outside a given band.

Цель изобретени - расщирение функциональных возможностей формировател .The purpose of the invention is to extend the functionality of the former.

Дл этого в релаксационный формировательимпульсов , содержащий ждущий мультивибратор на транзисторах разного типа For this, a relaxation driver pulses containing a waiting multivibrator on transistors of different types

10 проводимости, один из которых включе 1 на схеме эмиттерного повторител с эмиттерным конденсатором, транзисторный ключ, между коллектором транзистора эмиттерного повторител и базой второго транзистора мультивибратора включен стабилитрон, 10 conductivities, one of which includes 1 on the emitter follower circuit with emitter capacitor, transistor switch, a zener diode is connected between the collector of the emitter follower transistor and the base of the second transistor of the multivibrator,

IS а параллельно эмиттерному конденсатору через диод включен врем задающий конденсатор , введен двухвходовои логический элемент ИЛИ и первое и второе интегрирук)щее звено, причем первый вход двухвходового элемента ИЛИ подключен через первое ин20 тегрирующее звено к выходу транзисторного ключа, а второй - через второе интегрирующее звено - к выходу эмиттерного повторител .IS a, parallel to the emitter capacitor, a time setting capacitor is switched on via a diode, a two-input logic element OR and a first and second integrator are inserted, the first input of the two-input element OR connected via the first integrator to the output of the transistor switch, and the second through the second integrating link - to the output of the emitter follower.

На фиг. 1 приведена схема формировател ; на фиг. 2 - диаграммы его работы при воздействии на вход серии имп ульсов с частотой повторени , лежащей в пределах заданного частотного диапазона.FIG. 1 shows a diagram of the imager; in fig. 2 - diagrams of its operation at the impact on the input of a series of pulses with a repetition frequency lying within the specified frequency range.

Релаксационный формирователь импульсов содержит ждущий мультивибратор на транзисторе 1, включенном по схеме эмиттерного повторител и транзисторе 2, соединенном базой через включенные параллельно конденсатор 3 и стабилитрон 4 с коллектором транзистора 1, св занного эмиттером через конденсатор 5 с отрицательной щиной 6 источника питани , а через диод 7 - с базой ключа на транзисторе 8, св занной через врем задающий .конденсатор 9 с щиной 6, а через резистор 10 - с положительной шиной 11 источника питани , элемент ИЛИ на транзисторах 12 и 13, причем база транзистора 12 через резистор 14, конденсатор 15 и диод 16 второго интегрирующего звена подключена- оответственно к щинам II и 6 и эмиттеру транзистора 1, св занного через диод 17 со своей базой и входной щиной 18, коллектор транзистора 8 соединен через стабилитрон 19 с базой транзистора 13, а через резистор 20 и конденсатор 21 первого интегрирующего звена - соответственно с щинами 11 и 6, коллекторы транзисторов 12 и 13 объединены и через резистор 22, конденсатор 23 и стабилитрон 24 соединены соответственно с щинами 11 и 6 и базой транзистора 25, коллектор которого соединен с выходной щиной 26.The relaxation pulse shaper contains a standby multivibrator on transistor 1 connected according to the emitter follower circuit and transistor 2 connected to the base through a parallel-connected capacitor 3 and zener diode 4 to the collector of a transistor 1 connected through an emitter through a capacitor 5 with a negative power supply 6 and a diode 7 - with the base of the key on the transistor 8, connected through time specifying the capacitor 9 with a thickness of 6, and through the resistor 10 - with the positive bus 11 of the power supply, the OR element on the transistors 12 and 13, with The base of the transistor 12 through the resistor 14, the capacitor 15 and the diode 16 of the second integrator is connected - respectively to the wars II and 6 and to the emitter of the transistor 1 connected through the diode 17 to its base and input 18, the collector of the transistor 8 is connected via a zener diode 19 s the base of the transistor 13, and through the resistor 20 and the capacitor 21 of the first integrator, respectively, with women 11 and 6, the collectors of transistors 12 and 13 are combined and through a resistor 22, the capacitor 23 and Zener diode 24 are connected respectively with women 11 and 6 and the base of the transistor 25, collection the torus of which is connected to the output 26.

Устройство работает следующим образом На щину 18 подаетс сери входных импульсов с длительностью te и частотой повторени импульсов в серии, лежащей в пределах заданного частотного диапазона (фиг.2а). Первый импульс этой серии вызывает переключение транзисторов 1 и 2 ждущего мультивибратора в насыщенное состо ние (транзистор 1 - из активного состо ни ,.транзистор запертого). Через включенные транзисторы 1 и 2 в течение длительности выходного импульса ждущего мультивибратора происходит быстрый разр д врем задающего конденсатора, образованного суммой емкостей конденсаторов 5, 9 и 15. За врем формировани выходного импульса врем задающего конденсаторы 5 9 и 15 разр жаютс до малого остаточного напр жени . После окончани импульса диоды 7 и 16 выключаютс и конденсаторы 5, 9 и 15 восстанавливают исходный уровень напр жени каждый по самосто тельной цепи . Вследствие разр да конденсаторов 9 и 15 за врем .формировани импульсов ждущего мультивибратора напр жение на базах транзисторов 8 и 12 становитс отрицательным (фиг. 26,г), поэтому транзисторы 8 и 12, ранее насыщенные, запираютс . Врем , в течение которого транзисторы 8 и 12 будут заперты, определ етс временемThe device operates as follows. A series of input pulses with a duration of te and a pulse repetition frequency in a series that lies within a predetermined frequency range is applied to bus 18 (Fig. 2a). The first pulse of this series causes the transistors 1 and 2 of the standby multivibrator to be switched to the saturated state (transistor 1 from the active state, the transistor is locked). Through the included transistors 1 and 2 during the duration of the output pulse of the waiting multivibrator, a fast discharge time of the driving capacitor formed by the sum of capacitors 5, 9 and 15 occurs. During the formation of the output pulse, the driving time of the capacitors 5 9 and 15 is discharged to a low residual voltage . After the pulse has ended, the diodes 7 and 16 are turned off and the capacitors 5, 9 and 15 restore the original voltage level, each in an independent circuit. Due to the discharge of the capacitors 9 and 15 during the pulse shaping of the waiting multivibrator, the voltage on the bases of the transistors 8 and 12 becomes negative (Fig. 26, d), therefore the transistors 8 and 12, previously saturated, are locked. The time during which transistors 8 and 12 are locked is determined by the time

734871734871

перезар да,конденсаторов 9 и 15 через резисторь 10 и 14. Через врем Ti после запуска вследствие перезар да конденсатора 9 напр жение на базе транзистора 8 перейдет нулевой уровень и транзистор отпираетс . Устройство проектируетс так, чтобы обеспечить равенство t« Тг, где Tj. l/Fj, а Fa- верхн гранична частота повторени импульсов заданного частотного диапазона . За врем Г|, пока транзистор 8 выключен , конденсатор 21 зар жаетс черезrecharge, capacitors 9 and 15 through the resistor 10 and 14. After the time Ti after the start, due to the recharge of the capacitor 9, the voltage at the base of transistor 8 goes to zero and the transistor is unlocked. The device is designed to ensure the equality t "Tr, where Tj. l / Fj and Fa is the upper limit pulse repetition frequency of a given frequency range. During the time T |, while the transistor 8 is turned off, the capacitor 21 is charged through

резистор 20. Посто нна времени этой интегрир ющей цепи велика, и за врем TI напр жение на конденсаторе 21 не успевает превысить напр жение включени стабилитррна 19. Стабилитрон 19 остаетс выключенным, как и транзистор 13, в базовой цепи которого нет отпирающего тока. a resistor 20. The time constant of this integrator circuit is large, and during TI the voltage on the capacitor 21 does not have time to exceed the turn-on voltage of the stabilizer 19. The Zener diode 19 remains off, as does the transistor 13, which has no unlocking current in its base circuit.

Дл того, чтобы вследствии перезар да конденсатора 15 напр жение на базе транзистора 12 перещло нулевой уровень, потребуетс врем та (фиг. 2,г). Устройство проектируетс так, чтобы обеспечить равенство тг Т, где Ti l/Fi, где FI - нижн гранична частота заданного диапазона частот повторени импульсов в серии. Так как в рассматриваемом случае F) то до прихода очередного (второго) сигнала входной серии напр жение на базе транзистора 12 не переходит нулевой уровень и транзистор 12 остаетс выключенным. Второй запускающий импульс, вход щий в состав поданной серии, вновь включает ждущий мультивибратор. Суммарный врем задающий конденсатор, состо щий из конденсаторов 5, 9 и 15, вновь за врем выработки импульса ждущего мультивибратора разр жаетс до малого остаточного напр жени . После окончани импульса напр жение на конденса.торах 5, 9 и 15 восстанавливаетс по разным цеп м, при этом к приходу очередного импульса напр жение на базе транзистора 8 успевает перейти нулевойIn order for the capacitor 15 to recharge, the voltage at the base of transistor 12 goes over the zero level, time is required (Fig. 2, d). The device is designed so as to ensure the equality of Tg T, where Ti l / Fi, where FI is the lower bound frequency of a given range of pulse repetition frequencies in the series. Since in this case F), until the arrival of the next (second) signal of the input series, the voltage at the base of transistor 12 does not go to zero and transistor 12 remains off. The second trigger pulse, which is part of the filed series, again turns on the waiting multivibrator. The total time that drives the capacitor, consisting of capacitors 5, 9, and 15, is again discharged to a small residual voltage during the generation of the pulse of the waiting multivibrator. After the end of the pulse, the voltage on the condensators 5, 9 and 15 is restored along different circuits, and by the arrival of the next pulse, the voltage at the base of the transistor 8 has time to pass zero

д уровень и он отпираетс , а напр жение на базе транзистора 12 не успевает перейти нулевой уровень, и он продолжает оставатьс выключенным. Таким образом, на врем действи серии транзисторы 12 и 13 выключены , транзистор 12 выключен, так как напр жение на его базе не успевает перейти нулевой уровень и остаетс отрицательным,транзистор 13 выключен, так как напр жение на конденсаторе 21 не успевает дорасти до напр жени зажигани стабилитрона 19. При выключенных транзисторах 12 и 13 конденсатор 23 начинает зар жатьс через резистор 22. Так как зар дное напр жение + Е|, действующее на щине И, не отключаетс , то через вреМ to после начала входной серии конденсатор 23 зар дитс до 5 напр жени , при котором зажигаетс стабилитрон 24. За счет этого по вл етс включающий базовый ток дл транзистора- 25, который также включаетс . Напр жение на его коллекторе измен етс от значени , близкого к +Ei, до значени , близкого к -Ej. Напр жение -Ег сохран етс на шине 26 формировател до конца действи входной серии. После воздействи последнего импульса этой серии конденсаторы 9 и 15 начинают перезар жатьс , конденсатор 15, перезар жа сь через резистор 14, уменьшает запираюш ,ее напр жение на базе транзистора . Через интервал времени ta после действи последнего импульса серии напр жени на базе транзистора 12 переходит нулевой уровень и он включаетс . Это приводит к тому, что конденсатор 23 быстро разр жаетс через транзистор 12, напр жение на катоде стабилитрона 24 падает до уровн , близкого к, нулевому, стабилитрон выключаетс , что вызывает выключение транзистора- 25. Напр жение на шине 26 переключаетс от значени -Ег до значени -bEi. Длительность формируемого выходного импульса определ етс равенством tewx tj,r- TO ta .1- TO- Га При соответствуюшем выборе цепей зар да конденсаторов 23 и 15 значени Го и г г практически равны. В этом случае Твых Гс , т. е. длительность формируемого импульса равна длительности серии входных импульсов . Выходной сигнал формируетс в случае , если частота повторени импульсов внутри серии лежит в диапазоне селектируемых частот повторени (F| ), а длительность серии - не меньше величины то При условии TO тг. длительность серии не должна быть менее одного периода нижней частоты заданного диапазона, т. е. дл получени отклика формировател нужно не менее двух импульсов нижней частоты Fj, при частотах, больших FI, длительность пачки не должна быть менее Т. При частотах повторени , меньших F ичастотах повторени ,, больших Fa- импульс на выходе формировател не создаетс независимо от длительности пачки.The level and it is unlocked, and the voltage at the base of the transistor 12 does not have time to go through the zero level, and it continues to remain off. Thus, for the duration of the series, transistors 12 and 13 are turned off, transistor 12 is turned off, because the voltage at its base does not have time to go through zero and remains negative, transistor 13 is turned off, because the voltage on the capacitor 21 does not have time to grow to voltage zener diodes 19. When transistors 12 and 13 are turned off, capacitor 23 starts charging through resistor 22. Since the charging voltage + E | acting on the AND bus is not turned off, after time to start, after starting the input series, the capacitor 23 will charge to 5 voltages At which the zener diode 24 is ignited. Due to this, a starting base current for the transistor 25 appears, which is also switched on. The voltage across its collector varies from a value close to + Ei to a value close to -Ej. The voltage —Eg is maintained on the bus 26 of the driver until the end of the input series. After the last pulse of this series, capacitors 9 and 15 begin to recharge, capacitor 15, recharge through resistor 14, reduces latching, its voltage at the base of the transistor. After a time interval ta after the last pulse of the voltage series, the base of the transistor 12 goes over the zero level and it turns on. This leads to the fact that the capacitor 23 is quickly discharged through the transistor 12, the voltage on the cathode of the Zener diode 24 drops to a level close to zero, the Zener diode is turned off, which causes the transistor 25 to turn off. The voltage on the bus 26 switches from to -bEi value. The duration of the output pulse is determined by the equality tewx tj, r-TO ta .1-TO-Ha. With the appropriate selection of the charge circuits of the capacitors 23 and 15, the values of Go and rg are almost equal. In this case, Tweykh Gs, i.e., the duration of the generated pulse is equal to the duration of the series of input pulses. The output signal is generated if the pulse repetition frequency within the series lies in the range of selectable repetition frequencies (F |), and the duration of the series is not less than the value. Under the condition TO тг. the duration of the series must not be less than one period of the lower frequency of the specified range, i.e., at least two pulses of the lower frequency Fj are needed to obtain a response from the shaper, at frequencies greater than FI, the duration of the pack should not be less than T. At repetition frequencies lower than F and repetition frequencies of large Fa-pulse at the output of the imager is not generated regardless of the length of the pack.

Claims

Invention Formula

Relaxation pulse shaper according to ed. St. No. 291324, characterized in that, in order to expand its functionality, a two-input logic element OR and a first and second integrating element are introduced into it, the first input of the two-input element OR connected via the first integrating element to the output of the transistor switch, and the second through the second integrating the link is to the emitter follower output.

G. S

fig.Z