Генератор пилообразного напряжения

 

ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий накопительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с выходом токостабилиэируккцего двухполюсника и первым электродом разрядного ключа, а вторая - с вторым-электродом разрядного ключа , счетЧик импульсов и регистр/ отличающийся тем,что,с целью повышения быстродействия при одновременном, повышении стабильности амплитуды пилообразного напряжения при-внешней синхронизации пилообразного напряжения импульсами переменной частоты, в него введены блок временной задержки, генератор импульсов , выход которого соединен,сосчетным входом счетчика импульсов, выходы которого через регистр соединены с управлянвдими входами токостабилизирующего двухполюсника, выполнен ного с обратно-пропорциональной зазаисимостью тока от управлякицего кода,щ а установочный вход счетчика импульел сов через блок временной задержки соединен с шиной синхронизации, синхронизирующим входом регистра и уп .равляющим входом разрядного ключа.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (Н) 3(59 Н 03 К 4 48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Å

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOJVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3461446/18- 21 (22) 01. 07 ° 82 (46) 15. 01. 84. Бюл. Р 2 (72) В.Л.Горнштейн,, A.K.Красовский, A.Ñ.Ðàòíèêoâ и .Я.Ю.Солодухо (71) Всесоюзный ордена Трудового

Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт Тяжпромэлектропроект им. Ф. Б. Якубовского .(53) 621. 374 (О 88. 8) (56) 1. Патент Франции Р 2166947, кл. Н 03 К 4/00, 1972;.

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 617813, кл. Н 03 К 4/48,07.02.77.

{ 54) (57) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕБИЯ, содержащий накопительный

- конденсатор, первая обкладка которого соединена с выходом токостабили-. эирующего двухполюсника и первым электродом разрядного ключа, а вторая— с вторым ° электродом разрядного ключа, счетЧик ни пульсов и. регистр, отличающийся тем,что,с целью повышения быстродействия при одновременном повышении стабильности амйлитуды пилообразного напряжения при внешней синхронизации пилообразного напряжения импульсами переменной частоты, в него введены блок временной задержки, генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого через регистр соединены .с управляющими входами токостабилизирующего двухполюсника, выполнен» ного с обратно-пропорциональнбй за12 висимостью тока от управляющего кода,м а установочный вход счетчика импульсов через блок временной задержки соединен с шиной синхронизации, синхрсииаиртииим ихсисм регистРа и управляющим входом разрядного ключа.

10б7594

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в блоках развертки электронных осциллографов, в телевидении, в технике связи и т.п.

Известен генератор пилообразного 5 напряжения, содержащий дна включенных последовательно накопительных конденсатора, зарядный резистор, электронный ключ, эмиттерный повторитель для стабилизации тока заряда и последовательно соединенные источник эталонного напряжения, комга1 атор, вход которого соединен с выодом генератора пилообразного напряжения, и интегрирующую цепь, выход которой соединен.с зарядным резистором C1), Однако такой генератор пилообразного напряжения характеризуется низким быстродействием по отношению 70 к изменению частоты синхронизирующих импульсов. Это связано с тем, что время восстановления амплитуды пилообразного напряжения после скачка частоты синхронизирующих импульсов близко к постоянной времени интегрирующей цепи, которая.для достаточно точного подцержания амплитуды пилообразного напряжения ., должна во много (несколько десятков) раэ превышать период последнего.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор пилообразного напряжения, содержащий накопительный конденсатор, соединенный с выходом управляемого токостабилиэирующего двухполюсника и выходом разрядного ключа, блок управления крутизной пилообразного напряжения, состоящий из последовательно включенных преобразователя код-аналог и реверсив- 40 ного счетчика, триггера и логических элементов И, и устройство-сравнения, выход которого через логические элементы ИЛИ соединены со входом разрядного ключа, а входы соединены 45 соответственно с выходом блока управления амплитудой пилообразного напряжения, состоящего из регистра и преобразователя код-напряжение, и накопительным конденсатором (.2J. 50

Недостатком известного генератора пилообразного напряжения. является непостоянство амплитуды пилоI образного напряжения при использовании этого устройства в режиме внешней синхронизации. Если синхронизирующие импульсы подать на управляющий вход разрядного ключа, то амплитуда пилообразного напряжения зависит от частоты этих импульсов.

Цель изобретения - повышение быстродействия при одновременном повышении стабильности амплитуды пилообразного напряжения при .внешней 65 синхронизации пилообразного напряжения импульсами переменной частоты.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий накопительный конденсатор, первая обкладка которого соединена с выходом токостабилизирующего двухполюсника и первым электродом разрядного ключа, а вторая - с вторым .электродом разрядного ключа, счетчик импульсов и регистр, введены блок временной задержки, генератор импульсов, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, выходы которого через регистр соединены с управлякщими входами токостабилизирующего двухполюсника, выполненного с обратно пропорциональной зависимостью тока от управляющего кода,.а усцановочный ход счетчика импульсов через блок ременной задержки соединен с шиной синхронизации, сннхронизирующим входом.регистра и управляккцим входом разрядного ключа...На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема генератора илообразного напряжения; на фиг. 2 временные диаграммы, пояснякщие работу устройства.

Генератор пилообразного напряжения содержит накопительный конденсатор 1, соединенный с выходом токостабилизирующего двухполюсника 2 и . .выходом разрядного ключа 3, а также счетчик 4 импульсов, регистр 5, блок б временной задержки, генератор 7 импульсов, выход которого со,единен с счетным входом счетчика ,14 импульсов, выходы которого через регистр 5 соединены с управляющими входами токостабилизирующего двухполюсника 2, причем устройство имеет шину 8 синхронизации, соединенную через. блок 6 временной задержки с установочным входом счетчика 4 импульсов и непосредственно с синхронизирующим входом регистра 5 и управляющим входом разрядного ключа

Генератор пилообразного напряжения работает следующим образом.

На шину 8 синхронизации поступают синхронизирующие импульсы " (Фиг. 2а), при поступлении каждого из которых разрядный ключ 3 срабатывает и разряжает накопительный конденсатор 1. На выходе блока б временной задержки выделяются импульсы (фиг.26), сдвинутые относительно. синхронизирующих на некоторое время.

В течение периода синхрониэирующих импульсов счетчик 4 осуществляет подсчет импульсов (фиг. 2в)гене-. ратора 7 импульсов. В момент времени +» число импульсов < подсчитанное счетчиком 4 эа период синхрониэирую1067594 щего сигнала, переписывается в регистр 5. В момент времени счетчик сбрасывается. Зависимость от времени числа в регистре 5 приведена на фиг. 2 (фиг. 2г).. Это число пропорционально длительности периода синхроимпульсов. Управляемый кодом токостабилизирующий двухполюсник, формирует зарядный ток, обратно пропорциональный этому числу, а следовательно, обратно пропорциональный периоду и прямо пропорциональный частоте синхронизирующих импульсов.

Фиг. 2д представляет собой зависи.мость от времени пилообразного на, пряжения, выделяющегося на накопи:, тельном конденсаторе.

Число К, записываемое в регистр

5, составляет

К (T/r. ) + 8, (1) где Т вЂ” период синхрониэирующих импульсов; Ъ период следования импульсов генератора 7 (фиг.2в диаграмма 3); . - ошибка дискретизации (Вас 1).

Зарядный ток, стабилиэируемый управляемым кодом токостабилизирукщим (вухполюсником 2, составляет. (2) 1 3=

?о . io" . гЬ-9 где ?.ь- весовой ток управляемого. кодом токостабилиэирующего двухполюсника, имеющий место при единице на его управляю- З5 щем входе.

Амплитуда пилообразного напряжения равна а Ж 5 с 4 3 \с сф ) 40

Фиг. 2

ВНИИПИ Заказ 11228/57 .:ираж 868 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4 где С - емкость накопительного кондденсатора.

Учитывая, что -1 (0 < 1, получаем

1pt

И лil «) (4)

Очевидно, что максимально возможная ошибка 1/К будет тем меньше, чем больше частота импульсов высокой частоты на выходе генератора.7. Наличие ошибки дискретизации связано с тем, что число импульсов, подсчитанное счетчиком 4 эа период Т, может быть исключительно целым, в то . время, как отношение периодов Т и в общем случае может оказаться дробным.

Таким образом, амплитуда пилообразного напряжения в установившемся режиме s пределах известной точности постоянна, не зависит от частоты

f. l./T синхронизирующих импульсов и

20 .составляет (с описанной выше точностью) с (5)

Из диаграмм приведенных на фиг. 2, видно, что генератор пилооб?5 разного напряжения отрабатывает скач.кообразное уменьшение частоты синхронизирующего сигнала эа один его период,что является существенным выигрышем в быстродействии по сравнению с щ известными устройствами. НалИчие времени чистого запаздывания связано с тем, что- в течение любого периода пилообразного напряжения в регистре

5 записано число К, сосчитанное в течение предшествующего периода.

Положительный эффект от использования изобретения состоит в воэможности получения синхронизируемого пилообразного напряжения постоянной амплитуды при переменной частоте синхронизирующего сигнала.