Генераторы одинарных и парных импульсов

 

Типовая структурная схема современных генераторов является универсаль­ной и обеспечивает с помощью функциональных узлов, показанных на рис. 9.7, генерирование как одинарных, так и парных импульсов. Задающий генератор обеспечивает работу в режиме внутреннего запуска и определяет частоту (пе­риод) повторения основных (одинарных или парных) импульсов. Поэтому ЗГ ча­сто называют тактовым генератором. Применяются, как правило, мультивибра­торы с дополнительными декадными делителями частоты. Если к точности уста­новки частоты повторения импульсов предъявляются повышенные требования,

Рис. 9.7. Структурная схема генератора одинарных и парных импульсов.

 

основу ЗГ может составлять генератор гармонических колебаний с диапазонно-кварцевой стабилизацией частоты.

В целом ряде случаев возникает необходимость генерировать импульсы (или пары импульсов) синхронно с воздействием на ИГ внешних пусковых сигналов. В таких случаях ИГ переводится в режим внешнего запуска, и на устройство синхронизации вместо импульсов ЗГ подаются внешние запускающие импульсы. Устройство синхронизации обеспечивает запуск всех последующих функциональ­ных узлов ИГ и выдает на отдельный выход синхроимпульсы — вспомогательные импульсы обеих полярностей, синхронные с основными и предназначенные для запуска внешних устройств (например, осциллографов).

Устройство временного сдвига выполняет две функции: в режиме генерации одинарных импульсов обеспечивает временной сдвиг основного импульса относи­тельно синхроимпульса, а в режиме генерации парных импульсов — временной сдвиг второго импульса пары относительно первого. Широкий диапазон возмож­ных значений временного сдвига (например, 10 нс...1с) предопределяет исклю­чительное применение схем электронной задержки на основе мультивибраторов или ГЛИН.

Рис. 9.8. Примеры выходных импульсов ИГ:

а — положительный нормальный импульс; б — отрицательный

 

Схемные решения, реализуемые в устройствах временного сдвига, зачастую оказываются оптимальными и для устройств, формирующих длительность основ­ных импульсов (например, в диапазоне 2 нс…1 с). Отличительной особенностью устройства формирования длительности является подача на последующее устройство двух импульсов, один из которых (например, положительный) выполняет функции старт-импульса, в второй — функции стоп-импульса.

Последующее устройство, как видно из рис. 9.7, должно окончательно сфор­мировать основные импульсы по длительности фронта и спада, а также по ампли­туде и неравномерности вершины. Эти функции в современных ИГ выполняют токовые ключи на транзисторах. Поскольку максимальное значение амплитуды основных импульсов должно достигать ~ 100 В, в состав устройства может включаться дополнительный выходной усилитель. Соответствующие коммутации обеспечивают получение на основном выходе ИГ одинарных или парных импуль­сов обеих полярностей как нормальных (рис. 9.8, а, б), так и инвертированных (рис. 9.8, в, г).

Установка и изменение амплитуды основных импульсов обеспечиваются с помощью импульсного вольтметра и выходного аттенюатора. Кроме того, в совре­менных ИГ на основном выходе может быть создано, помимо импульсов, поло­жительное или отрицательное постоянное напряжение, суммирующееся с напря­жением импульса. Это напряжение называется базовым смещением. При его на­личии полярность импульса определяется относительно базовой линии с указа­нием смещения ее относительно исходного уровня.