Генератор пилообразного напряжения

 

Изобретение относится к импульсной техника и может быть использовано, например, в устройствах прецизионных средств измерения. Цель изобретения - повышение точности работы устройства достигается путем снижения погрешности установки уровня формируемого напряжения. Устройство построено на основе дискриминатора 3 уровня, триггеров 6, 9, элемента И 10, элемента ИЛИ 11. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s Н 03 К 4/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4446986/24-21 (22) 22.06,88 (46) 23.12,90. Бал. ¹ 47 (72) Ю.И.Королев и А,В.Матвеев (53) 621,374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 166178, кл. G 01 Р 19/26, 1963, Sliding and Precision Pulse Generator

Model 61=3, instruction manual Berkeley

Nucleonics Corporation, California, 94710, USA, 1978.

„„. Ж ÄÄ 1615865 А1 (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах прецизионных средств измерения. Цель изобретения — повышение точности работы устройства достигается путем снижения погрешности установки уровня формируемого напряжения. Устройство построено на основе дискриминатора 3 уровня, триггеров 6,9, элемента И 10, элемента ИЛИ 11. 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может оыть использовано, например, в устройствах прецизионных средств измерения.

Цель изобретения — повышение точности в работе устройства за счет снижения погрешности установки уровня формируемого напряжения, На фиг,1 изображена структурная электрическая схема генератора; на фиг,2 — эпюры, поясняющие работу генератора.

Генератор пилообразного напряжения содержит управляемый переключатель 1 зарядно-разрядного тока, выход которого соединен с входом интегратора 2, выход которого соединен с первым и вторым BxG" дами двухпорогового дискриминатора 3 уровня, третий и четвертый входы которого соединены с первой 4 и второй 5 шинами источников напряжения, первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера 6, выход которого соединен с управляющим входом управляемого переключателя 1 зарядно-разрядного тока, первый 7 и второй 8 резисторы, второй триггер 9, элемент И 10, элемент ИЛИ 11, первый вход которого соединен с шиной "Сброс" 12, шины "Стоп" 13 и "Пуск" 14, управляемый переключатель

15, управляющий вход ко.горого соединен с выходом второго триггера 9, первый вход которого соединен с шиной "Пуск" 14, второй вход — с выходом элемента ИЛИ 11, второй вход которого соединен с выходом элемента И 10, первый вход которого соединен с шиной "Стоп" 13, второй вход — с вторым входом первого триггера 6, вход первого замыкающего контакта 16 управляемого переключателя 15 соединен с входом . интегратора 2, выход — с входом второго замыкающего контакта 17 и входом раэмыкающего контакта 18, выход которого соединен с общей шиной устройства, а выход второго замыкающего контакта 17 соединен с первым выводом первого 7 и второго 8 резисторов, второй вывод первого иэ них соединен с выходом интегратора 2, второй вывод второго резистора 8 соединен с четвертым входом двухпорогового дискриминатора 3 уровня.

Интегратор 2 построен на операционном усилителе 19, конденсаторе 20, переключатель 1 зарядно-разрядного тока

flQcTpG8H на p83l4GTQp8 21 _#_ коммутаторе 22.

888p3TQp пилообоаэного напряжения работает следующим G6p88GM.

В исходном состоянии, когда не происходит генерации пилообразного напряжения, переключатель 1 зарядно-разрядного тока работает на разряд, На его входе управления триггер 6 удерживает уровень логической "1", а переключатель 15 на управляющем входе которого триггером 9 удерживается логическая "1", находится во включенном состоянии и соединение резисторов 7 и 8 подключено к входу интегратора 2. В это время операционный усилитель

19 интегратора 2 включен по схеме инвертирующего сумматора, у которого в суммирующей точке складываются ток, текущий через резистор 21 переключателя 1 зарядно-разрядного тока, и ток, протекающий через резистор B. Суммарный ток отводится через резистор 7 обратной связи и преобразуется в выходное напряжение (фиг,2 б) 87 87

0 вых. = + Ucuн U

RB 821 ) где 87 — сопротивление резистора 7 обратной связи;

821 — сопротивление суммирующего резистора 21 переключателя 1 тока;

RB — сопротивление суммирующего резистора 8;

U — стабильное напряжение переключателя 1 зарядно-разрядного тока;

Uc> .>t — напряжение смещения дискриминатора 3 уровня на шине 5, При поступлении сигнала на шину 14 управления генератором в момент времени

to, ta (фиг.2б) триггер 9 на управляющем входе переключателя 15 устанавливает логический "0". При этом переключатель 15 размыкается, от суммирующей точки операционного усилителя 19 интегратора 2 отключаются резисторы 7 и 8.

В этот момент времени интегратор 2 начинает свою работу. Ток, протекающий через резистор 21 переключателя зарядноразрядного тока, вынужден протекать через конденсатор 20 обратной связи и интегрируется, создавая на выходе интегратора 2 напряжение (фиг.2 а,б): е

Uevx (4) = — Ы (о) f. U (t) Cf1, о где Uc(g) — начальное напряжение на конденсаторе 20;

RC — постоянная времени интегратора 2.

При достижейии интегратором 2 выходного напряжения, равного значению напряжения смещения Uc>, (фиг.2а) на шине 4, 1615865 срабатывает дискриминатор уровня, сигнал которого меняет состояние триггера 6, тем самым устанавливая на входе управления зарядно-разрядного тока логический "0". 8 переключателе зарядно-разрядного тока ток, протекающий через резистор 21, меняет свое направление, и на выходе интеграторе формируется линейно спадающее напряжение.

При достижении интегратором 2 выходного напряжения, равного значению напряжения смещения Ucv.H (фиг.2б) на шине 5, срабатывает дискриминатор уровня, сигнал которого меняет состояние триггера 6, и на входе управления зарядно-разрядного тока вновь устанавливается логическая "1". На выходе интегратора 2 вновь формируется линейно нарастающее напряжение. Таким образом, происходит генерирование пилообразного напряжения.

Остановка генератора происходит следующим образом. При поступлении в любой момент времени сигнала на шину 13 управления генератором (фиг.2г) и совпадении с моментом срабатывания дискриминатора 3 уровня на входах элемента И 10 на его выходе появляется сигнал, который трансли;,(:@ется через элемент ИЛИ 11 на вход триггера 9 и устанавливает на его выходе логическую "1", тем самым замыкает переключатель 15 и приводит генератор к исходному состоянию;

Экстренная остановка генератора пилообразного напряжения происходит в момент ц поступления сигнала на шину 12 управления генератором (фиг.2д). Этот сигнал, поступая через элемент ИЛИ 11 на вход триггера 9, устанавливает его в состояние логической "1", замыкает переключатель 15 и приводит. генератор пилообразного напряжения к исходному состоянию. При этом сумматор достигает значения начального уровня Uc .н, установленного на шине 5, с постоянной х; где Rage = R7 И R8 И R21.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий управляемый переключатель

5 зарядно-разрядного тока, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с первым и вторым входами . двухпорогового дискриминатора уровня, третий и четвертый входы которого соедине10 ны соответственно с первой и второй шинами источников напряжения, первый и второй выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого триггера, выход которого соединен с управляющим

15 входом управляемого переключателя зарядно-разрядного тока, первый и второй резисторы, второй триггер, элемент И, элемент

ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной "Сброс", шинами "Стоп" и "Пуск", о т—

20 личающийся тем,что, сцельюповышения точности в работе устройства за счет снижения погрешности установки уровня формируемого напряжения, в него введен управляемый переключатель, управляющий

25 вход которого соединен с выходом второго триггера, первый вход которого соединен с шиной "Пуск", второй вход — с выходом элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной "Сброс", второй вход — с выходом

30 элемента И, первый вход которого соединен с шиной "Стоп", второй вход — с вторым входом первого триггера, вход первого замыкающего контакта управляемого переключателя соединен с входом интегратора, 35 выход — с входами второго замыкающего контакта и размыкающего контакта, выход которого соединен с общей шиной генератора, а выход второго замыкающего контакта соединен с первым выводом первого и

40 второго резисторов, второй вывод первого из которых соединен с выходом интегратора, второй вывод второго резистора соеди- . нен с четвертым входом двухпорогового дискриминатора уровня.

1615865

Составитель А.Горбачев

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор Э,Лончакова

Редактор Н.Тупица

Заказ 3995 Тираж 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )К-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101