Генератор пилообразного напряжения

 

ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ , содержащий операционный усилитель , выход которого через первый резистор соединен с его инвертирующим входом и с выходом делителя напряжения , вход которого соединен с шиной питания .и через второй резистор - с неинвертирующим входом операционного усилителя и с первой обкладкой конденсатора , которая через диод подключена к первой входной шине устройства , через третий резистор - к выходу операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности фиксации текущего значения выходного напряжения , в него введены стабилизатор тока, R5 -триггер, четвертый резистор , шина тактового сигнала и управлякиций усилитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом стабилизатора тока, подключенного между неинвертирующим входом опера9 ционного усилителя и общей шиной (Л генератора, вход - с второй обкладс кой конденсатора и через четвертый резистор - с общей шиной генератора, а коммутирующий вход - с выходом RS-триггера 5 -вход которого соединен с Первой входной шиной генератора , а R -вход - с шиной тактового 00 00 00 сигнала. d о

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 03 К 4/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3684513/24-21 (22) 29.12.83 (46) 30.10.85. Бюл. Ф 40 (71) Киевский ордена Трудового Красного Знамени завод электронных вычислительных и управляющих машин (72) Н.Д.Гарбарчук, А.Т.Гопко и Ю.А.Белавин (53) 621.874(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 966867, кл. Н 03 К 4/08, 1982.

Яковлев В.Н. Микроэлектронные генераторы импульсов. Киев: Техника, 1982, с. 136. (54) (57) ГЕНЕРАТОР ПИПООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий операционный усилитель, выход которого через первый резистор соединен с его инвертирующим входом и с выходом делителя напряжения, вход которого соединен с шиной пнтания,и через второй резистор — с неинвертирующим входом операционного усилителя и с первой .обкладкой кон„„SU„„1188866 А денсатора, которая через диод подклю" чена к первой входной шине устройства, через третий резистор — к выходу операционного усилителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности фиксации текущего значения выходного напряжения, в него введены стабилизатор тока, R5 -триггер, четвертый резистор, шина тактового сигнала и управляющий усилитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом стабилизатора тока, подключенного между неинвертирующим входом операционного усилителя и общей шиной генератора, вход — с второй обкладкой конденсатора и через четвертый резистор — с общей шиной генератора, а коммутирующий вход — с выходом

R6-триггера ф -вход которого соединен с первой входной шиной генератора, а R --вход — с шиной тактового сигнала.

1188866

Изобретение относится .к импульсной технике и может быть использовано,. например, в устройствах автоматики и измерительной техники °

Цель изобретения — расширение 5 функциональных возможностей путем обеспечения возможности фиксации текущегЬ значения выходного напряжения.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства, Устройство содержит операционный усилитель 1, выход которого через первый резистор 2 соединен с его инвертирующим входом, подключенным к выходу делителя 3 напряжения, вход 15 .которого соединен с шиной 4 питания, которая через второй резистор 5 соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя 1, который соединен .с первой обкладкой кондея- 20 сатора 6 непосредственно, через диод 7 — с первой входной шиной 8 устройства, через третий резистор 9— с выходом. операционного. усилителя 1, стабилизатор 10 тока, 88 -триггер 11, четвертый резистор 12, управляемый усилитель 13 напряжения, выход которого соединен с управляющим входом стабилизатора 10 тока, подключенного между неинвертирующим 30 входом операционного усилителя 1 и общей шиной устройства, вход — с второй обкладкой конденсатора 6 и через четвертый резистор 12 с общей шиной устройства, а коммутирующии

1ход — с выходом .35 -триггера 11, 8-вход которого соединен с первой входной шиной 8 устройства, а

"-вход — с шиной 14 тактового сигнала.,40

Устройство работает следующим . образом.

При появлении на шине 8 задающего импульса отрицательной полярности конденсатор 6 будет разряжать- 45 ся через откидной диод 7 и выходное сопротивление источника, Одновременно задающий импульс установит в единицу 85 -триггер 11, высокий потен. циал с выхода R5 -триггера 11 пос- 50 тупит на коммутирующий вход усилителя 13 напряжения и разомкнет отрицательную обратную связь по току, охватывающую конденсатор 6, стабилизатор 10 тока закроется . По окон- у чании задающего импульса диод 7 закроется, и конденсатор 6 начнет заряжаться током «с, равным раэнице токов, протекающих через резистор 5 (ток «, ) и через резистор 9 (ток « ). Закон изменения .напряжения на выходе генератора, которое пропорционально напряжению на конденсаторе 6, может быть линейным или нелинейным (выпуклым, вогнутым), что определяется соотношением сопротивлений резисторов. По приходу. импульса фиксации на вторую шину 14 входа генератора 1«о -триггер 11 перебросится в нуль, на коммутирующий вход усилителя 13 напряжения поступит низкий потенциал и замкнет отрицательную обратную связь по току.

Чем быстрее изменяется напряжение на конденсаторе 6, т.е. чем больший ток протекает через конденсатор 6, тем большее напряжение поступает на вход усилителя напряжения. Усиленное напряжение поступает на управляющий вход стабилизатора тока, и через него начинает проте.— кать ток «, пропорциональный напряжению на управляющем входе стабиI лиэатора тока. Токи 1, «,, «, 1 связаны соотношением (11) 3.

Таким образом, при включенной отрицательной обратной связи по току ток, протекающий через конденса" тор, стремится к нулю, так как образуется статическая следящая система, 1 для которой разница токов (i — « ) управляющий сигнал, ток «з — выходная величина, ток конденсатора 6 в режиме фиксации « †. ошибка статической следящей системы. При этом напряжение на выходе устройства поддерживается постоянным. Величина этого напряжения зависит от промежутка времени между задающим импульсом и импульсом фиксации. gpeAA фиксируемого выходного напряжения прямо пропорционален току конденсатора 6 в режиме фиксации — «cF, т.е ° ошибке статической следящей системы.

Ошибка статической следящей системы при линейном законе изменения напряжения на выходе генератора

1 («, — «g = cQ11s ) определяется выражением

I С . „„,- 2) где К вЂ” общий коэффициент усиления статической следящей сис-. темы.

1188866 4 руемого напряжения. При К, равном нескольким тысячам, и разнице токов ((, — z) — десяткам микроампер, ошибка будет равна нескольким десяткам наноампер.

Из этого выражения видно, что ошибка зависит только от общего коэффициента усиления статической слеI дящей системы и разницы токов (, 1 ) и не зависит от уровня фиксиЗаказ 6754/57

Тираж 871

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Горбачев

Редактор М, Бандура Техред,З.Палий Корректор С. Шекмар