Формирователь пилообразного напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано , например, в генераторах пилообразного напряжения. Цель изобретения - повыщение точности работы устройства за счет повышения точности установки заданного начального уровня выходных пилообразных сигналов. Для автоподстройки заданного начального уровня выходного сигнала служат компаратор 8, интегрирующая цепь 10,ключ 9, который кратковременно замыкается под деист

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А2 (504 Н 03 К4 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г%

0aZ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1262705 (» ) 4139403/24-21 (22) 27.10.86 (46) 07.12.88. Бюл. ¹ 45 (72) В.Н.Амазаспян, А.Г.Бутаев, А.М.Акопян и А.Г.Асатрян (53) 629.37.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1262705, кл. Н 03 К 4/08, 18.07.84. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в генераторах пилообразного напряжения. Цель изобретения— повышение точности работы устройства за счет повышения точности установки заданного начального уровня выходных пилообразных сигналов, Для автоподстройки заданного начального уровня выходного сигнала служат компаратор 8, интегрируэицая цепь 10,ключ 9, который кратковременно замыкается под дейст1443142 вием сигнала, поступающего с третьего выхода блока 6 управления. Сигналом с второго выхода блока 6 замыкается кратковременно ключ 5, и в зависимости от состояния компаратора 2 изменяется состояние интегратора 4, являющегося источником опорного напряжения интегратора 1, сброс которого происИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в генераторах пилообразного напряжения.

Цель изобретения — повышение точности работы за счет повышения точности установки заданного начального уровня выходных пилообразных сигналов. 10

На чертеже приведена структурная электрическая схема формирователя.

Формирователь пилообразного напряжения содержит интегратор 1 со сбросом, выход которого соединен с первым входом компаратора 2, второй вход которого соединен с шиной 3 источника опорного напряжения, интегратор 4, выход которого соединен с входом интегратора 1 со сбросом, упправляемый ключ 5, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока 6 управления, второй выход которого соединен с управляющим входом интегратора 1 со сбросом, управляемый ключ 5 включен между выходом компаратора 2 и входом интегратора 4.

Кроме того, формирователь содержит повторитель 7 напряжения Hà операционном усилителе, первый вход которого соединен с шиной 3 источника опорного напряжения, второй вход — с выходом интегратора 1 со сбросом, дополнительный кампаратор 8, дополнительный управляемый ключ 9, интегрирующую BC-цепь 10, выход которой соединен с дополнительным входом интегратора 1 со сбросом, вход — с выходом дополнительного управляемого ключа

9, вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора Ц, первый вход последнего соединен с выходом ходит сигналом с первого выхода блока 6. Напряжение на выходе повторителя 7 обеспечивает формирование выходного напряжения симметричным относительно нулевого уровня независимо от величины опорного напряжения на шине

3, 1 ил. интегратора 1 со сбросом, а второй вход - с общей шиной формирователя, управляющий вход дополнительного уп равляемого ключа 9 соединен с третьим выходом блока 6 управления.

На втором выходе блока 6 управления вырабатываются импульсы, управляющие интегратором 1. На первом и третьем выходах вырабатываются разнесенные во времени импульсы, совпадающие по времени соответственно с передним и задним фронтом импульсов, вырабатываемых на втором выходе блока управления.

Формирователь работает следующим образом.

При поступлении логического "0" на вход формирователя интегратор: 1 работает в режиме интегрирования и на выход формирователя поступает линейно изменяющееся напряжение. Выходное напряжение U, первого выхода формирователя с помощью компаратора 2 сравнивается с выходным напряжением

U шины 3 источника опорного напряжения. Выходное напряжение компаратора положительно, если U< U щ.

Амплитуда выходного напряжения формирователя определяется напряжением второго интегратора 4 (играющего роль аналогового запоминающего устройства) и частотой входных импульсов.

При изменении входного сигнала с логического "0" на логическую "1" начинается сбрасывание выходного напряжения интегратора и одновременно, под действием сигнала, поступающего. с второго выхода блока 6 управления, происходит кратковременное замыкание ключа 5. При этом на вход интегратоАналогичный процесс происходит и в том случае, если по какой либо причине амплитуда импульсов становится больше опорного напряжения.

Величина Дця, определяющая максимальное отклонение величины амплитуды выходных импульсов формирователя от уровня опорного напряжения, задается следующим выражением:!!к ТДС 5

gU = — — — ——

Я R,C,R,C, где U — абсолютное значение положик тельного и отрицательного выходных уровней компаратора 2;

Т вЂ” период повторения импульсов;

ht — длительность замыкания ключа 5;

R, В,С,,С вЂ” параметры соответствующих резисторов и конденсаторов интеграторов 1 и 4.

При В,С„=T выражение (1) можно заменить выражением

U gat

Д!!я= в4С„ (2) 3

14 ра 4 поступает кратковременный положительный или отрицательный (в зависимости от состояния компаратора 2 в момент окончания процесса интегрирования интегратора 1) импульс, изменяющий выходное напряжение интегратора 4.

Предположим, например, что амплитуда выходного напряжения меньше поЛожительного опорного напряжения.

Тогда в момент замыкания ключа 5 на выходе компаратора 2 положительное напряжение и на вход интегратора 4 поступает кратковременный положительный импульс. В результате выходное отрицательное напряжение интегратора 4 возрастает по абсолютной величине и во время следующего периода пилообразных импульсов амплитуда выходного сигнала возрастет. Рост амплитуды происходит до тех пор, пока она не достигнет уровня опорного напряжения, после чего величина амплитуды поддерживается постоянной и равной опорному напряжению с точностью

До некотоРой величины ДУя (амплитУДаимпульсов после каждого периода поочередно становится то больше, то меньше величины U„„отличаясь от нее не более, чем на Д!1я).

43! 42

15 (3) 45 под действием сигнала, поступающего с третьего выхода блока 6 управления, происходит кратковременное замыкание ключа 9. При этом на вход интегрирующей RC-цепи 10 поступает кратковременный положительный или отрицатель» ный (в зависимости от состояния компаратора 8) импульс, Под воздействием этих импульсов конденсатор интегри55 рующей RC-цепочки 10, автоматически заряжается до напряжения такой вели20

Из выражения (2 ) видно, что, уменьшая величину t или увеличивая произведение R4C<, можно уменьшить значение Д!1я до необходимой, наперед заданной величины, TpM cBMbIN обеспечивая необходимый уровень стабильности амплитуды.

На выходе интегратора 1 формируется пилообразное напряжение U, изменяющееся от нуля до величины +U „. Напряжение же U< на выходе повторителя

7, соединенного с вторым выходом формирователя, определяется схемой включения операционного усилителя и при условии равенства значений сопротивлений резисторов задается выражением

U2.=2U !!Оп.

Из выражения (3) видно, что при линейном изменении напряжения U< от нуля до +Upq напряжение Uz линейно изменяется от величины -U до величины

orat

+!1„„независимо от значения U „. Это значит, что выходное напряжение на . втором выходе формирователя остается симметричным относительно нулевого уровня независимо от величины Ц,„, т.е. независимо от амплитуды выходных сигналов.

Для автоподстройки заданного начального уровня выходного сигнала служат компаратор ф, ключ 9 и интегрирующая RC-цепь 10.

Компаратор 8 осуществляет сравнение выходного напряжения U< интегратора 2 с нулевым напряжением общего провода схемы. Выходное напряжение компаратора положительно, если Б,<0, и отрицательно, если U<>0.

При изменении входного сигнала с логической "1" на логический "0" начинается нарастание выходного напряжения интегратора 1 и одновременно, чины и полярности, что обеспечивает заданный нулевой уровень напряжения выходных сигналов интегратора 1 со

Формула изобретения (4) Составитель А. Горбачев

Редактор М. Бланар Техред А. Кравчук

Корректор А.Обручар

Заказ 6394/53 Тираж 929 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-пблиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14431 сбросом в начальные моменты прямого хода развертки.

В установившемся режиме точность, с которой поддерживается нулевой уровень выходных пилообразных сигналов интегратора 1 со сбросом, можно оценивать с помощью величины где U - абсолютное значение положикп тельного и отрицательного выходных уровней компаратор а 8; 15

АС - длительность замыкания ключа 9;

R С,о — параметры резистора и конденсатора интегрирующей RCцепочки 10. 20

Уменьшая величину Д1 или увеличивая произведение В„С;о, можно обеспечить необходимую точность установления начального значения выходных сигналов. Таким образом, в схеме обес-26

1 печивается автоматическая подстройка до заданных значений как амплитудно42 6 го так, и начального уровней выходных пилообразных сигналов с необходимой степенью точности, Формирователь пилообразного напряжения по авт. св. 11 - 1262705; о т . л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения точности работы за счет повьппения точности установки заданного начального уровня выходных пилообразных сигналов, в него введен дополнительный компаратор, дополнительный управляемый ключ, интегрирующая RC-цепь, выход которой соединен с дополнительным входом интегратора со сбросом, вход — с выходом дополнительного управляемого ключа, вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора, первый вход которого соединен с выходом интегратора со сбросом, а второй вход - с общей шиной формирователя, причем управляющий вход дополнительного управляемого ключа соединен с третьим выходом блока управления.