ИМПУЛЬСНЫЕ УСТРОЙСТВА

4.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

В современной информационной электронике импульсный принцип построения систем занимает доминирующее положение по сравнению о аналоговым На базе импульсной техники выполняются системы управления и регулирования, устройства изме­рения и отображения информации На ней основана цифровая вычи­слительная техника.

В отличие от аналоговых систем, в которых сигналы изменяются непрерывно во времени (например, напряжение изменяется пропорционально регулируемой температуре), в импульсных системах используются сигналы (напряжение, ток) импульсной формы

Преобладающее применение импульсных систем обусловлено их существенно меньшим потреблением тока (большим к. п д.), более высокой точностью, меньшей критичностью к изменению температуры, большей помехоустойчивостью Немаловажную роль играют также относительная простота средств представления информации в импульсной форме и наличиг эффективных способов ее обработки (преобразо­вания)

В импульсной технике применяются импульсы различной формы. Распространены импульсы, близкие по форме к прямоуголь­ной, пилообразно и и экспоненциальной кри­вым, а также импульсы положительной, отрицательной и чередующейся полярности.

Импульсный сигнал характеризуется рядом параметров. Такой сигнал вначале быстро нарастает до максимального значения. Затем напряжение может сравнительно медленно изменяться в течение некоторого промежутка времени, после чего происходит быстрое спадание импульса Характерными участками импульса являются фронт (передний фронт), вершина (плоская часть) и срез (задний фронг).

Параметрами импульса являются

амплитуда, длительность, дли­тельность фронта, длительность среза и спад вершины.

Амплитуда импульса Uт определяет наибольшее зна­чение напряжения импульсного сигнала.

Длительность импульса гл характеризует продол­жительность импульса во времени. Ее часто измеряют на уровне, соответствующем половине амплитуды (активная длительность импульса). Иногда длительность импульса определяют на уровне 0,1 Uт. При относительно малых продолжительностях двух крайних участков импульса длительность определяют по его основанию.

Длительность фронта tф и длительность среза импульса характеризуют соответственно времена нарастания и спада импульса. Наиболее часто пользуются понятиями активных длительностей фронта и среза, представляющими указанные времена изменения напряжения относительно уровней 0,1Uм и 0,9Uт. Длительности tф и tс обычно составляют доли процента от длительности tи. Чем меньше tф и tс по сравне­нию с ∆U/Um, тем меньше отличие сигнала от идеального импульса прямоугольной формы.

Спад вершины импульса ∆U и его относительная величина ∆U/ Um отражают уменьшение напряжения на плоской части импульса. Спад вершины импульса, в частности, создается при прохождении сигнала прямоугольной формы через импульсный усилитель с RС-связями /

Параметрами последовательности импульсов являются ^ период повторения (следования), частота повторения, пауза, коэффициент заполнения и скважность.

Периодом повторения импульсов называют интервал времени между соответствующими точками (например, меж­ду началами) двух соседних импульсов.Величину, обратную периоду повторения, называют частотой повторения импульсов: f = 1/Т.

Паузой называют интервал времени между окончанием одного и началом следующего импульсов.

Коэффициент заполнения у характеризуется от­ношением длительности импульсов к периоду их следования γ = tи/Т