Формирователь треугольно-трапецеидального напряжения

 

Изобретение относится к импульсной техп1же. Может использоваться в устройствах отображения информации на электронно-лучевых трубках. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при одновременном повышении быстродействия. Формирователь содержит первый и второй генераторы 1 и 3 тока, переключатель 2 тока, конденсатор 4, операсл с 25 Выход to 00 СП 00 C7i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU, 1231586

А1 (д 4 Н 03 K 4/06

ГОСУДАРСТВЕЙНЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, /

К A BTOPGHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 3806358/24-21 (22) 30.10.84 (46) 15.05.86. Вюл. В 18 (71) Киевский научно-исследовательский и конструкторский институт периферийного оборудования (72) С,Л. Лобода и В.В. Иотронюк (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1045362, кл. Н 03 К 4/50, 1982. .Авторское свидетельство СССР

Р 853785, кл. Н 03 К 4/06, 1979. (54 ) ФОР1ШРОВАТЕЛЬ ТРЕУГОЛЬНО-ТРАПЕЦЕИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) ИЗобретение относится к импульсной технике. Может использоваться в устройствах отображения информации на электронно-лучевых трубках. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей при одновременном човышенин быстродействия. формирователь содержит первый и вто" рой генераторы 1 и 3 тока, переключатель 2 тока, конденсатор 4, операЬ1

CQ

Ю

С5

1231 ционный усилитель 5, первый транзистор 6, резисторы 7, 8-1,...,8-И, 11 и 15, шину 10 источника смещения, шину 14 входа формирователя, ключи

9-1,...,9-И,. Для достижения поставленной цели в формирователь введены второй транзистор 12 и диодная. цепь 13 из двух после586 довательно включенных диодон, Устройством обеспечивается формирование сигнала любой сложной треугольнотрапецеидальной формы с постоянной составляющей. Принципиальная схема переключателя 2 тока приводится в описании изобретения. 1 э.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к импульсной техшпсе и может быть использовано, например, в устройствах отображения информации па электронно-лученьгл трубках, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей при одновременном повышении быстродействия работы, функциональные возможности устройства обеспечены за счет формпронания сигнала любой сложной треугольно-трапецепдальпой формы с постоянной составляющей.

Па фпг. приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема переключателя тока; па фиг. 3 — эпюры, поясняющие работу устройства.

Формирователь треугольно-трапецеццального напряжения содержит первый генератор 1 тока, ныход которого подклю:.еп к первому входу переключателя 2 тока, второй генератор 3 тока, выход которого подключен ко второму входу переключателя 2 тока, первый выход переключателя тока через конденсатор 4 соединен с общей шиной устройства, операциопный усилитель

5, выход которого соединен с базой первого транзистора 6 и через первый резистор 7 соединен со своим инвертирующим входом, И вторых резисторов

8-1...,8-,И, If к л юoч е и,, 99--11,..., 9-1f, шину 10 источника смещения, соеди,ненную с первым выводом третьего резистора 11, второй транзистор 12, диодпую цепь )3; при этом неинвертирующий нход операционного усилителя

5 соединен с ниной 14 входа устройства, а его инвертирующий вход соединен с первыми выводами И нторых

f5 . О

?5

Зц !

2

1 резисторов 8-1,...,8-И, вторые выводы каждoI o из которых через казкдые из соответствующих И ключей 9-1,..., 9-N соединены с общей шиной устройства, а коллектор первого транзисто" ра 6 поцключеп к управляющему входу первого генератора 1 тока, а его эмиттер через четвертый резистор, 15 соединен с эмиттером второго транзистора 12, коллектор которого подключен к управляющему входу второго генератора 3 тока, а база соединена с вторым выводом третьего резистора

l1 и через диадпую цепь 13 с общей шиной устройстна, второй выход переключателя 2 тока соединен с общей шиной устройстна.

Переключатель 2 тока содержит третий транзистор 16, база которого соединена через пятый резистор 17 с первым выходом первого триггера 18, через шестой резистор 19 — с шиной

20 первого источника питания, эмиттер - с первым входом 21 переключателя 2 и с эмиттером четвертого транзистора 22, база которого через седьЪ май резистор 23 соединена с вторым выходом первого триггера 18, а через восьмой резистор 2ч — с шиной 20 первого источника питания, коллектор с первым выходом 25 переключателя тока и с коллектором пятого транзистора 26, база которого через девятый резистор 27 соединена с шиной 28 второго источника питания, а через десятый резистор 29 — с перным выходом второго триггера 30, а эмиттер — с вторым входом 31 переключателя 2 то" ка и эмиттерам шестого транзистора

32, база которого соединена через одиннадцатый резистор 33 с шиной 28 второго источника питания, через

1?З! двенадцатый резистор 34 — с вторым выходом второго триггера 30, а коллектор — с BTopbff выходом 35 переключателя тока и коллектором третьего транзистора !6, входы первого и второго триггеров 18 и ЗО соедпнень» соответственно с первым и UTapbBf уп.равляющими нходаии 36 и 37 переключателя 2 тока.

Устройство работает следующим об- 1О разом.

Б зависимости от сигналов управления, поступающих на управляющие входы 36 и 37 переключателя 2 тока (фиг. За, Зб) возможны три состоя- 15 ния переключателя 2 тока: первый вход 2! переключателя 2 соединен с .его первым выходом 25, а второй вход

Зl.переключателя 2 соединен с его нторым выходом 35; первый вход 21 20 переключателя 2 соединен с его вторым выходом 35, а второй вход 31 переключателя 2 соединен с его первым выходом 25» первый вход 21 соединен с вторыи входом 31 H с одним II3 выхо-25 дов 25 нли 35 переключателя 2.

Так как к входам ?1 и 31 переключателя 2 подключены соответственно генераторы 1 и 3, то в первом случае на конденсаторе 4, подключенном к выходу 25 переключателя 2, формируется нарастающее пилообразное напряжение, во втором случае на конденсаторе 4 формируется спадающее напряжение, и в третьем случае конденсатор

4 хранит заряд, полученный ранее.

Выход 35 переключателя 2 можно использовать для получения инверсного сигнала, если подключить к нему конденсатор, аналогичный конденсатору 4,<О а также для получения прямоугольных импульсов разной полярности, соответствующих заряду и разряду конденсатора, если подключить между нии и общей шиной устройства резистор, илн 45 не испольэовать его, соединив с общей шиной устройства, как показано на фиг. 1.

Скорость нарастания и спада напряжения на конденсаторе 4 определяется токами генераторов l и 3, которые можно менять в широком диапазоне, изменяя управляющее напряжение на шине !4 входа операционного усилителя 5, илн изменяя с помощью ключей

9-1,...,9-»! суимарное сопротивление резисторов 8-1,...,8-N, включенных между инвертирующии входом операци586 4 онного усилителя и общей шиной устройства (фиг. Зв).

Напряжение с выхода операционного усилителя 5

»»

=U - В,> вх вк г а» где Н вЂ” цапряжение на шине 14 вхов да операционного усилителя 5;

R — сопротивление резистора 7;

r. — сопротивление каждого из

»»

N резисторов 8-1,...,8-И подключенных к общей шине устройства ключами 9-1, ...,9-N; п — количество включенных ключей 9-1,...,9-.N поступает на базу транзистора 6 и задает ток в эмиттерной цепи транзисторов 6 и 12, который определяется по формуле !!8, -U8 -Ua -!Ъэ

В где Up — — Б „ц — напряжение на базе транзистора б;

Ug — папряженне на базе

2 транзистора 12;

Цс, !1,г — падение напряжения на

l открытых переходах база-эииттер транзисторов 6 и 12;

R — сопротивление реэистора 15.

Напряжение U формируется на ди2 одной цепи 13 током, протекающии от шины 10 источника смещения — Е,„ через резистор 11. Это напряжение является температурно-эависимыи и служит для теипературной компенсации изменения напряжения U<»

Так как через эмнттеры транзисторов 6 и 12 протекает общий ток, то коллекторные токи этих транэисторон связаны между собой зависимостью — -(Т,. -Т ), » z

1 где Х, Ig — соответственно кол1 лекторный и базовый токи транзистора 6;

I I — соответстненно кол т лекторный и базовый токи транзистора 12.

Если испольэовать транзисторы 6 и 12 с большим коэффициентом усиления по току, то можно считать что

Т„ =Т, и, следовательно, при одик » наконых регулировочных характеристиках генераторов 1 н 3 выходные токи

1?31586 этих генераторов равны, что абеспе— чивает симметр)во работы устройства.

Переключатель 2 тока работает следу(ощпь! образом.

Предположим триггер 18 установлен

)3 с 0 c I o)II!IIII c лаl иче ской 1 IIQ П1)Я мсм выхСДе 11<3 баЗах TpQIi33icTopo!J

16 и 12 имеются I(GTefIJJz(QJibi определяемые наг!ряжен!!Рм источника полоясительного смеШения делптелями па рР. зистарах 17, 19 H 23, 2<) и уровнями ло(и(!ес!с(!х 0" 11 "1" 1 рн1 1 ера 18.

При этом трапзистop 16 закрыт, а транзистор 22 открыт, следовательно, вход 21 соединен с выхода (75. Если изме)(ить состояние lpl)1 z cpQ 18 iiQ про !.Н)) опал<))(снае, то I pQ)iзистар 16

Q 1()ан3zf(.тОр 22 закроется и в Ic! LI, 2 1 (Оедппl(тcя с lзыход(7. t 3.) ?р

Т10тснцис(зпл на базах транзисторов

26 и 32 обу< лсн)310!ltl напряженнем иста пll)ка О Г) )1<13«1 ) c .Jльнога (мс!ц< .!И()1 дс .- литс;(ям Па рези i op;)х 29, 27 и 33, 3-) и у()0!зн (>1!I JIG!")(чсских НО" и 1

fp)(f гера 30. Если триггер 30 уста-)lа)з (с .)l в 00стаяlп(с. Jlогl)чес(ссй 1 и;1 прямо «Ы);о;)е, тo тра зпстар 26

7 г(срь)т, Q тр.шзис тор 3? закрьгг и

3);G;T 31 саед)н(и с выходом 25. <.)(н . n< i GQllite тр)!Бгсра 30 пз(!Р(<пть на нратп)зона)(о))<нос) то тр lп:зистор 26

3 ttipOCTCII, а TpQt(31(C l Op 32 OTI

TQI(I)bI абра<)ам, четырем возможным

35 состояниям тр:и гора 18, 30 соогв<зтс.твуют с)(еду!оцп<. состояния переклю)1<1тРЛЯ: 00 — Jl:co;!L) 2 1 I(3 1 соев(н(< ны ,)Е>(С)),! С .OCOIt П С ГЗЫХОДС(T )- (ОТ!СрЫI ll тран3(OTo;)b 16 п 3?), ))ыход 25 от40 к)яочеll: 01 .- вход 2! соединен с вы7lol3otl 35 > а )зхop 3) 1 соединен с дом 25 (открыты транзисторы 16 и 26);

10 — 1)ход 21 ссединеll с )зыхссдои ?5). а вход 31 саед!(нен с выходам 35 (от<) 5 крыты транзисторы 22 и 32); 11 — входы 21 11 31 соединены между собой и с выхода:! 25 (открыть) транзпсторы

2?, 26), 1)ыход 35 0 ()сг()о!!Сн. . ) 0 I) о р 11 у л а п 3 о б р е т е н )1 Я

<1)ар)!3!ров<(тель трсугсльнсз-тра- . пе г)с 3(дал).1! 01 О пан (зяжс ния саде ржашllil

11Ñ Р IЗ Ьl(I 1 Р Н Р Р Q Ò (7P Т ОIС Q. 13 Ь!ХОД К ОТ <7 рого подключеН к первому входу пере55 киючатeJI>(Toка, второй генератор така, выход которого подключен ко второму I)õoäó перекгпочатеня тока, первый вь)ха)1 <;GTG()GI О черсз lсонденса lop саед()нен с об!(!ей шиной устройства, операцион)н!й усилитель, выход которого соединен с базой первого транзистора и через первь)й резпстср — со, своим (3!(ве1) (и<)у)сщи.! ))ходам, 31 вторых резисторов, 1! ключей, первые Бь(вады к От а(зы)с 0 б b e)iz): (e Lib(, )(llз ну пс 1 GTII(litc Q

C t t CJtI P tI i T)I C <7 Q < ZIfI < t t H y t0 С Tf P P 2 bL 1 Б <ЛЗ 0— дом Гве гьсг0 poзистсра ) с (;1 и

<1 10 ttt И Й С Я 1"- N ЧТО, С -),ЕЛЬ!О расширения <1)ун(сц!!0) !альп).!х Бо змо>кнасI теп п (73! Однов(земеlпlам пОБьш<Рн .1и Gt>icT родействия работы, в негo «ведены !

) Т 0„ Зой ТР<ЗНЗИС ТОР ) < <3(ОДНав 1)СПЬ ИЗ

1(o ".Ic<0331тельно соедпнспных перва) О п I)lopoi C диодов, прп зтои пеинвер-! )зру)7()н!!()зхад <Зп<зра)<1!Онпого усилител.l сoc .JJÏI) 01-. с !зхОднс)1 ши!(Ой у ст(зой— с 0«Q, Q инва;. тиру)ов<ий вход — с перв).в)п вьвзс JQZ;t 1<: )3 (Gpt)x !e3;Ic f 0,)GTJ, 1) ."Ора() вьнз c!JJ к ах<)у О J 0 J(3 катаpli! с

CC)O;Tt !13;! С (OC)TQCÒCTL ")OI)

)7110 0LT, L),".,1(0)".O 1(3 IСО ГO,)ЫХ (. О СДИН Еп С

4)б));е((;(<(п)о "(усэ ройства. кол. сектор

1<ар<)ого грQ) t-) ис l Ора. По,;<(с) к)-(с)! Jc yit„ <.. - TIH!0: <= у )37<0< ПРГ)во! 0 г Спера! GpQ

l 4!<:. 3) (l((l < P !(- .)Q3,-С l -«<ЗРТЬ и РЕ<))IC гo(! ñî<3 I

l р".1(t31(с l ара ко(лектОр lса l opoi О пад

) ЗНОЧС)l T<: У П аа Зля!0)1;Е) l) 1)ÕG

T3öLIодоз) третl-,iãа резне Ора T-;, через д

ВQ, 13тарай )ЗЫГСад ПЕрСКЛЮ-(Q I C

? . Фар;п(()0))атель !l<7 и. 1 0 I

:(п )(а !<) )ц п . :1 с я тем, что )(cpe;Jl)o

it.1TQíitsf, эм(п тер — с пергым входом !

<

ltеp«01 а 3 Icт Очн((к с(пг!таllия, Jcа:lлpIc то» вЂ” с J.,å()I)t;7(выходом переклк) )ателя

Таl <1 1). С ICG.:J<С)С ГОРас) НЗI 1 ОГO I PQII31(C

Го )а „баз кот<эра-г0 ipc!3 4т- .J .TL)if

pQcIz

Iic Го-If) \) J(Q Till (анн3(, Q. 1ер е 3 де с sl 1 ыи рс зистор — с первым !зыхадом второго тр!Гггcра, а зм <тTcp — са вта;)ым вхо.

1231586

Куб

Составитель А. Горбачев

Редактор Т. Парфенова Техред Н.Бонкаяо Корректор В. Бутяга

Заказ 2659/56 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 дом переключателя тока .и эмиттером шестого транзистора, база которого соединена через одиннадцатый резистор с шиной второго источника питания, через двенадцатый резистор с вторым выходом второго триггера, а коллектор — с вторым выходом переключателя тока и коллектором третьего транзистора, причем входы первого и второго триггеров соединены соот5 ветственно с первым и вторым управляющими входами переключателя тока.