Генератор напряжения специальной формы

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение стабильности работы генератора путем повьшения стабильности параметров формы генерируемого сигнала с одновременным снижением требований к часrLEjjxJ 24 тотным характеристикам функциональных элементов генератора. Это достигается тем, что к входу генератора подключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены инвертор22 и элемент 21 задержки. Высокая стабильность формы генерируемых импульсов и высокая стабильность сдвига фаз между входным и выходным напряжениями достигается тем, что в генераторе требуемая ширина полосы частоты элементов, включенных после элемента 20, будет обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого импульса. Кроме того, в устройстве не требуются высокая точность калибровки по амплитуде Л и жесткая синхронизация по времени импульсов, поступающих на входы транзисторов 1 и 10. За счет включения второго источника прямоугольных импульсов существенно снижена сложность устройства но сравнению с прототипом. Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения . 2 ил. Риг

C0l03. Ñ0ÂETCÍÈХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<5й Н 03 К 4/50

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н автореномМ СвидетельСтву

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3757398/24-21 (22) 21.06.84 (46) 30.12.85. Бюл. ¹ 48 (71) Воронежский политехнический институт и Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола (72) A,Ï. Трифонов, А.К. Сенаторов и В.П. Трифонов (53) 621 373.52(088.8) (56) Ицхоки Я.С. Импульсные и цифровые устройства. И., 1972, с. 563.

Авторское свидетельство СССР № 328526, кл. Н 03 К 4/50, 23.11.70. (54) ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙ

ФОРМЫ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике.

Целью изобретения является повышение стабильности работы генератора путем повышения стабильности параметров формы генерируемого сигнала с одновременным снижением требований к час„„SU„„1202040 тотным характеристикам функциональных элементов генератора. Это достигается тем, что к входу генератора подключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены пнвертор 22 и элемент 21 задержки. Высокая стабильность формы генерируемых импульсов и высокая стабильность сдвига фаз между . входным и выходным напряжениями достигается тем, что в генераторе требуемая ширина полосы частоты элементов, включенных после элемента 20, будет обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого импульса. Кроме того, в устройстве не требуются высокая точность калибровки по амплитуде Е и жесткая синхронизация по времени импульсов, поступающих на входы транвисторов 1 и 10. 3а счет включения Е второго источника прямоугольных импульсов существенно снижена сложность 2 устройства по сравнению с прототипом.

Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения. 2 ил.

1202040

50

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике.

Целью изобретения является повы- 5 шение стабильности работы устройстSa путем повышенйя стабильности параметров . фбрмы 1 енерируемого сигнала с одновременным снижением требований к.частотным характеристикам функциональных элементов устройства.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие его работу.

Генератор напряжения специальный формы содержит первый транзистор 1, промежуток эмиттер — коллектор которого включан между шиной 2 первого источника питания и катодом первого диода 3, который соединен через первый резистор 4 с анодом первого стабилитрона 5, катод которого соединен с анодом второго стабилитрона 6, катод которого через второй резистор 7 соединен с анодом второго диода 8, катод которого соединен с анодом первого диода 3 и выходной шиной 9 устройства, промежуток эмиттер — коллектор второго транзистора 10 включен между анодом второго диода 8 и шиной 11 второго источника питания, а база соединена с выходом первой корректирующей цепи

12 и через третий резистор 13 — с 35 шиной 14 третьего источника питания которая через четвертый резистор

15 соединена с катодом второго стабилитрона 6, база первого транзистора соединена с выходом второй коррек- 40 тирующей цепи t6 и через пятый резистор 17 — с шиной 18 четвертого источника питания, которая соединена через шестой резистор 19 с анодом первого стабилитрона 5, интегрирую- 45 щий элемент 20, элемент 21 задержки, инвертор 22, вход которого соединен с выходом интегрирующего элемента

20, катодом первого стабилитрона

5, выходом первой корректирующей цепи 16, а выход †. с входом элемента 21 задержки, выход которого соединен с входом второй корректирующей цепи 16, вход интегрирующего элемента соединен с входной шиной 55

23 устройства, ключ 24 °

На фиг. 2 изображены временные диаграммы напряжений: на входе устройства (фиг. 2а), на выходе интегрирующего элемента 20 (фиг.2б), на выходе элемента задержки 21 (фиг. 2в), на коллекторах транзисторов 1, 10 (фиг. 2г,д), на выходе устройства в общей точке диодов

3,8 (фиг. 2е).

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии ключ 24 разомкнут и напряжение на конденсаторе интегрирующего элемента 20 равно нулю. Транзисторы 1 и 10 выполняют функции развязывающих цепей и обеспечивают совместно с диодами

3 и 8 суммирование коллекторных напряжений в общей для диодов 3 и 8 точке (шина 9). Величины сопротивлений резисторов 4, 7, 19,15 и напряжения источников в цепях эмиттеров транзисторов 1 и 10 подобраны так, что в отсутствие на входе сигнала обеспечивают на шине 9 устройства нулевое напряжение. Величины сопротивлений резисторов 17 и 13 подби.раются так, что обеспечивают линейность режима работы транзисторов 1 и 10 и равенство их коэффициентов усиления.

С приходом на вход устройства импульса прямоугольной формы длительностью „,амплитудой Ч, (фиг. 2а) начинается заряд интегрирующего элемента 20 (фиг. 2б), т.е. выполняется.интегрирование входного импульса:

U» =JU,(t)8t . Стааилитрсиы 5 и 6,стабилизируя ток зарядов, повышают линейность закона изменения напряжения на выходе усилителя элемента 20.

Этот сигнал поступает на вход транзистора 1 и на вход инвертора 22.

Инвертор 22 меняет полярность сигнала, и инвертированный сигнал U с амплитудой -,Д„ задерживается в элементе 21 .задержки на время t>(4Hã.2â).

Инвертированный задержанный импульс

U> поступает на базу транзистора

10. На коллекторах транзисторов 1 и

10 формируются напряжения Uö (фиг.2г) и U (фиг. 2д), амплитуды которых одинаковы и равны КЛщ . Здесь К— коэффициент усиления линейных усилителей, построенных на транзисторах

1 и 10. В общей точке диодов 3 и 8 происходит суммирование коллекторных напряжений Uq u Us . Результирующее напряжение Ц (фиг. 2е) имеет трапецеидальную форму. Параметры этого импульсного напряжения определяются следующим образом:

Формула изобретения

»о - »з»и «pg= 1н(»11,»з)i

".c=A,и(»,/»,, »,/»„); А„=ид„,.

Для получения импульса треугольной формы необходимо установить Й =» .

При необходимости получения после- !О довательности импульсов трапецеидальной формы достаточно подать на вход устройства пачку импульсов.

Для получения напряжения более сложной формы на вход устройства по- 15 дают пачку импульсов, длительность которой меньше времени за- ° держки.

Так как к входу устройства подключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены инвертор . 22 и элемент 21 задержки, существенно снижаются требования к частотным характеристикам следующих за усили- 25 телем элементов и значительно повы" шается стабильность формы и генерируемого сигнала (в частности, обеспечивается высокая стабильность сдвига фаз между входным и выходным напря- щ жениями). Это достигается тем, что в устройстве требуемая ширина полосы частоты элементов, включенных за элементом 20, обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого

35 импульса1 и. Кроме того, в устройстве не требуется обеспечивать высокую точность калибровки по амплитуде и жесткую синхронизацию по времени импульсов, поступающих на входы

40 транзисторов. Также существенно снижается сложность конструкции устройст ва за счет исключения второго источника прямоугольных импульсов.

Генератор напряжения специальной формы, содержащий первый транзистор,промежуток эмиттер — коллектор которого включен между шиной первого источника питания и катодом первого диода, который соединен через первый резистор с анодом первого стабилитрона, катод которого соединен с анодом второго стабилитрона, катод которого через второй резистор соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с анодом первого диода и выходной шиной устройства, промежуток эмиттерколлектор второго транзистора включен между анодом второго диода и

1 шиной второго источника питания

Э а база соединена с выходом первой корректирующей цепи и через третий резистор — с шиной третьего источника питания, которая через четвертый резистор соединена с катодом второго стабилитрона, причем база первого транзистора соединена с выходом второй корректирующей цепи и ,через пятый резистор — с шиной четвертого источника питания, которая ,соединена через шестой резистор с анодом первого стабилитрона, и интегрирующий элемент,о т л и ч а юшийся тем, что, C целью повышения стабильности работы устройства, в него введены элемент задержки и инвертор, вход которого соединен с выходом интегрирующего элемента,катодом первого стабилитрона и входом первой корректирующей цепи, а выходс входом элемента задержки, выход которого соединен с входом второй корректирующей цепи, при этом вход интегрирующего элемента соединен с входной шиной устройства.

l

I г.2

Составитель А. Горбачев

Редактор М, Циткина Техред С.Мигунова Корректор О. Луговая

Заказ 8105/60, Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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