б) Формирующие цепи и импульсные элементы

Функцию времени являющуюся аналитическим выражением импульса, можно рассматривать как реакцию некоторой цепи (в данном случае формирующей цепи) на входную импульсную функцию (рис. 14-8).

Рис. 14-8. Формирующая цепь.

В связи с этим изображения (14-14)-(14-16) могут рассматриваться как передаточные функции формирующих цепей. Цепь, формирующая прямоугольные импульсы, может быть выполнена в виде одноинтеграторной следящей системы с ключом (рис. 14-9,а). Ключ замыкается на бесконечно малый промежуток времени затем остается разомкнутым на весь интервал повторения . В результате этого на выходе интегратора фиксируется до конца периода повторения постоянный сигнал, величина которого равна интенсивности функции на рис. 14-9, б и в).

В начале следующего периода повторения ключ замыкается вновь, предыдущий сигнал сбрасывается и устанавливается новый, определяемый интенсивностью очередного сигнала. Поскольку математическая абстракция, а ключ может замыкаться только на конечный отрезок времени (при этом можно всегда сделать на выход формирующей цепи будут оказывать воздействие короткие импульсы длительностью равной продолжительности замыкания ключа. При высоком коэффициенте усиления следящей системы за промежуток амплитуда очередного входного импульса будет отрабатываться и запоминаться (вследствие размыкания ключа) на весь период повторения. При «отработка» будет мгновенной и импульсы будут строго прямоугольными. Входные импульсы могут быть Модулированы и по ширине при условии, что наибольшие Формирующая цепь несколького иного устройства превратит их в последовательность импульсов, близких к прямоугольным, модулированным по амплитуде.

Формирующая цепь для входных широтно-модулировакных импульсов приведена на рис. 14-10. В этой цепи ключ замыкается на очень короткий промежуток времени в начале каждого периода повторения для сбрасывания амплитуды; предыдущего импульса.

Рис. 14-9. Формирующая цепь при амплитудной модуляции входных импульсов.

Рис. 14-10. Формирующая цепь при широтной модуляции входных импульсов.

В дальнейшем все формирующие цепи будем считать идеальными, т. е. имеющими передаточные функции вида (14-14) - (14-16), а импульсные элементы — такими импульсными элементами, которые генерируют импульсы в виде -функций.

Рис. 14-11. Образование ступенчатых функций.

В связи с одинаковым существом функции функции импульсные элементы, генерирующие импульсы в виде будем называть импульсными элементами. При весьма коротких импульсах, когда (рис. 14-1), формирующую цепь (14-15), генерирующую прямоугольные импульсы, можно считать -импульсным элементом. В самом деле, если уменьшать длительность сохраняя площадь импульса неизменной, то амплитуда такого единичного импульса будет равна а его изображение

В пределе при получим

Формирующую цепь с передаточной функцией (14-14) иногда называют фиксатором первого порядка или просто фиксатором формирующую цепь с передаточной функцией (14-16) — фиксатором второго порядка или линейным интерполятором. О технической реализации этой цепи будет сказано ниже.

Фиксатор с -импульсным элементом образует «прямоугольный» П-импульсный элемент, преобразующий любую непрерывную, входную функцию в последовательность прямоугольных импульсов или в ступенчатую функцию (рис. 14-11,а). -импульшый элемент фиксирует значения входной функции в дискретные моменты и «помнит»

Рис. 14-12. Преобразование функций -импульсным элементом.

каждое значение в интервале . В результате этого и происходит преобразование непрерывной функции в ступенчатую (рис. 14-11,б).

Поскольку для импульсного элемента важно только значение функции в дискретные моменты, на вход импульсного элемента можно подавать дискретную или решетчатую функцию, значения которой определены только в дискретные моменты времени. П-импульсным элементом эта функция также превращается в ступенчатую функцию (рис. 14-11,в). Фиксатор второго рода вместе с -импульсным элементом образует «треугольный» -импульсный элемент (рис. 14-12,а). Последовательности ординат непрерывной функции -импульсный элемент (превращает в последовательность равнобедренных треугольников, которые, суммируясь, образуют функцию в виде ломаной линии (рис. Одной из огибающих этрй функции, проходящей через дискретные точки, является функция т. е. та же непрерывная функция что смещенная на период повторения. Дискретную последовательность импульсов или дискретную функцию -импульсный элемент также превращает в ломаную, т. е. он осуществляет интерполяцию дискретной последовательности. этом выходная интерполированная функция смещена на Та по отношению к входной дискретной последовательности (рис. 14-12, в).