Перестраиваемый генератор пилообразного напряжения
Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генераторах развертки и шнротно-импульсных модуляторах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения независимости перестройки частоты и амплитуды пилообразного напряжения. В генератор , содержащий операционный усилитель 1, управляющие ключи 2-5, конденсатор 7 и шину 9 управления, введены счетный триггер 6 и источник 8 тока. За счет коммутации ключей 2-5 конденсатор 7 подключается к источнику 8 тока то одной, то другой обкладкой. Амплитуда пилообразного напряжения управляется напряжением на шине 10, а частота - на шине 9. 2 ил. с $
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН 511,1 Н 03 К 4/50
1 д
j,ь й
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4282024/24-21 (22) 13.07.87 (46) 15.03.89. Бюл. К 10 (72) А.М.Новиков (53) 621.374 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР
У. 1029405, кл. Н 03 К 4/50, 1981.
Авторское свидетельство СССР
Ф 1138932, кл. Н 03 К 4/43, 1982. (54) ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в генераторах развертки и широтно-импульсных моцуляторах.
ÄÄSUÄÄ 1465959 А1
Цель изобретения — расширение функциональных возможностей генератора за счет обеспечения независимости перестройки частоты и амплитуды пилообразного напряжения. В генератор, содержащий операционный усилитель 1, управляющие ключи 2-5, конденсатор 7 и шину 9 управления, введены счетный триггер 6 и источник 8 тока. За счет коммутации ключей 2-5 конденсатор 7 подключается к источнику 8 тока то одной, то другой обкладкой. Амплитуда пилообразного напряжения управляется напряжением на шине 10, а частота - на шине 9. 2 ил.
1 1465959 2
Изобретение относи:гся к импульсной технике и мажет быть использована в устройствах ав"гсматики и измерительной техники, а также в широтна-импульсных модуляторах.
Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей генератора за счет обеспечения независи мости перестройки частоты и амплитуды генерируемых пилообразных импульсов„
На фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого генератора; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу генератора.
Генератор содержит 1 операциснныи усилитель (ОУ) 1, инверсный вход котсрага подключен к первым сигналь-! ным выводам первого 2 и второго 3 ,управляемых ключей, вторые сигналь" ные выводы которых подключены к первым сигналькым выводам третьего и четвеотогс 5 управляемых ключей соответственно, вторые сигнальные (I вывоцы которых объединены. Прямои ( выход счетного триггера 6 подключен (1 к управляющим входам второго 3 и третьего 4 управляемых ключей, а инверсный выход — к управляющим входам первого 2 н четвертого 5 управляемых ключей, счетный вход триггера 6 подключен к выходу операци1 оннога усилителя 1, прямой вход которого подключен к общей шике, а инверсный вход подключен также к выходу источника 8 тока, управляющий вход которого подключен к шине 9 уп равления, а вход — к общей шине.Между вторыми сигнальными выводами первого 2 и второго 3 управляемых ключей подключен времязадающий конденсатор 7. Второй вывод третьего ключа 4 соединен с шиной 10 регулировки амплитуды, а выход источника
8 соединен с выходной шиной 11.
В качестве источника 8 может быть использован, например, транзисторный каскад, выполненный по схеме с общим эмиттером с резистором в цепи эмиттера (управляющий вход - база. выход - коллектор, вход — второй вывод резистора).
Генератор работает следующим образом.
Пусть в начальный момент времени с = 0 счетный триггер 6 находится в нулевом состоянии, на управляюпр и вход источника 8 подано полажительное напряжение U р, а на вторые сигнальные выводы ключей 4 и 5 подана положительное напряжение Up. Тогда на прямом выходе триггера 6 при5.
t l I I сутствует сигнал логического 0 на инверсном — логической (фиг.2а,б), на выходах операционного усилителя 1 — логического "0"; ключи 2 и 5 открыты, ключи 3 и 4 закрыты, а с выхода источника 8 через ключ 2, конденсатор 7 и ключ
5 к шине 10 течет ток, равный этого процесс повторяется сначала.
Предлагаемый генератор генерирует пилообразное напряжение с частотой, равной
П ч р
2 С Up (2) 5О и амплитудой, равной
ЬП = 2 (3) обеспечивающей линейную регулирав55 ку частоты колебаний по шине 9 и линейную регулировку амллитуды колебаний по шине 10, В последнем случае при неизменном напряжении на шиQgp 1 (1)
15 где К вЂ” коэффициент преобразования источника 8.
Благодаря протеканию тока l по выше указанной цепи, канденса20 тор 7 перезаряжается, а так как напряжение U на шине 10 стабильно, тс напряжение на выходе источника 8 линейно падает (фиг.2в). Как только это напряжение станет меньше нуля, 25 на выходе ОУ 1 установится сигнал логической "1" (фиг.2г), по переднему фронту которого счетный триггер
6 перебросится в противоположное состояние. В результате ключи 2 и 5
30 запираются, ключи 3 и 4 открываются.
При этом тот вывод конденсатора 7, который через ключ 5 был подключен к входу регулирующего напряжения, окажется подключенным через ключ 3 к выходу источника 8 и наоборот:
„1э тот вывод конденсатора 7, который через ключ 2 был подключен к источнику 8, окажется подключенным через ключ 4 к входу регулирующего
®О напряжения, вследствие чего напряжение на инверсном входе ОУ 1 скачкообразно возрастает на величину
12Up и на его выходе снова установится сигнал логического "0". После
3 14 не 9 обеспечивается постоянство крутизны пилообразного напряжения, что следует из (1) . Далее иэ (2) следует, что если подавать на шины 9 и
10 одно и то же . напряжение, то появляется возможность регулировки амплитуды колебаний без изменения частоты колебаний.
Таким образом, по сравнению с устройством-прототипом, предлагаемый генератор обеспечивает электронную перестройку частоты генерируемых колебаний без изменения размаха пилообразного напряжения при сохранении возможности электронной регулировки размаха колебаний и постоянство крутизны пилообразного напряжения во всех циклах, в то время как в прототипе для обеспечения постоянства крутизны необходимо выполнить условие равенства емкости двух конденсаторов, что усложняет регулировку и удорожает изготовление в серийном производстве.
Формула и з обретения
Перестраиваемый генератор пилообразного напряжения, содержащий операционный усилитель, инверсный вход которого подключен к первым сигнальным выводам первого и второго управляемых ключей, вторые сигнальные выводы которых подключены к первым сигнальным выводам третьего и
65959
Д четвертого управляемых ключей соответственно,вторые сигнальные выводы которых объединены, причем управ5 ляющий вход второго управляемого ключа объединен с управляющим входом третьего управляемого ключа, управляющий вход первого управляемого ключа — с управляющим ьходом четвертого управляемого ключа, конденсатор, один вывод которого подключен к второму сигнальному выводу второго управляемого ключа, шину управления, при этом прямой вход операционного усилителя подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью .расширения функциональных возможностей, в него введены счетный триггер и источник тока, при этом прямой выход счетного триггера подключен к управляющему входу второго управляемого ключа, а инверсный — к управляющему входу первого управляемого ключа, счетный
25 вход триггера. — к выходу операционного усилителя, инверсный вход которого подключен к выходу источника тока, управляющий. вход которого подключен к шине управления генератора, щб а вход — к общей шине, второй сигнальный вывод третьего управляемого ключа подключен к шине регулировки амплитуды, второй вывод конденсатора подключен к второму сигнальному выводу первого управляемого ключа.
1465959
Сос гавитель А.Смирнов
Редактор А.Резин Техред Ч.Дндык Корректор С.Шекмар
Заказ 954/53 Тираж 879 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101