Устройство для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы

 

(») о26СЩ4

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено11.12.74 (21) 2082813/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.08.76. Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 07.12.76 (51) М. Кл.

Н ОЗ К 4/О8

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 621.373.44 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. 11. Козлов, В. С. Фельдман и Г. А. дейнекин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

НАПРЯЖЕНИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ, НАПРИМЕР, СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться в радиотехнике и импульсной технике.

Известны устройства для формирования напряжений специальной формы, содержащие генератор импульсов на входе, резисторы, диоды и источник напряжения ill.

Известны также устройства для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы, содержащие генераторы тока, нагрузочный резистор и источник напряжения (21.

Недостатком этих устройств является невозможность регулировки начального уровня и амплитуды генерируемых напряжений. l5

Более совершенным является устройство для формирования напряжений специальной, HGIIpHMep ступенчатой формы, содержащее источники тока, имеющие общий нагрузочный резистор, переключающие элементы, выходь 20 которых подключены с управляющим входом источников тока, согласующий усилитель, вход которого подключен к точке соединения нагрузочного резистора и выходов источников тока, и источник напряжения (31.

Однако это устройство не дает возможности раздельно регулировать начальный уровень и амплитуду генерируемых напряжений при сохранении стабильности их амплитуды.

Цель изобретения — обеспечить возможность раздельной регулировки начального уровня и амплитуды генерируемых напряжений при сохранении стабильности их амплитуды.

Зля этого в устройство введен регулируемый источник напряжения, включенный последовательно с источником напряжения, причем точка соединения регулируемого источника напряжения и указанного источника напряжения заземлена, а нагрузочный резистор выполнен переменным.

На чертеже изображена структурная электрическая схема устройства для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы.

Устройство содержит генератор 1, выходной согласующий усилитель 2, основной источник напряжения 3 и регулируемый источник напряжения 4. Генератор 1, в свою

526084

3 очередь, включает в себя ключевые элемен ты 5-7, суммирующий резистор 8, электронные переключатели 9-11.

Ключевые элементы 5-7 являются токостабилнзируюшими элементами н могут 5 быть выполнены, например, на пентодах.

В качестве электронных переключателей 9-11 в данном устройстве используются элементы с двумя устойчивыми состояниями, например триггеры. 10

B исходном состоянии ключевые элементы 5»7 включены и через них протекает заданный ток. Так как обшей нагрузкой для них является резистор 8, на HBM падает напряжение, равное произведению суммы то- 15 ков, протекающих через ключевые элементы 5-7, на величину установленного сопротивления резистора 8.

Поскольку резистор 8 подключен последовательно с источником напряжения 7, то 20 потенциал точки на входе согласующего усилителя в исходном состоянии ниже потенциала точки подключения резистора 8 к источнику напряжения 4 на величину указанного падения напряжении на переменном резисто- 25 ре 8.

Этот потенциал является начальным уровнем генерируемого напряженны.

При выключении того или иного ключевого элемента суммарный ток, протекающий через резистор 8, уменьшается скачком на величину тока, протекающего через выключенный ключевой элемент, н, следовательно, потенциал на входе усилителя 2 скачком возрастает относительно начального уровня на величину ступени напряжения, равной произведению указанного тока на величину сопротивления резистора 8.

Коммутации ключевых элементов 5-7 осуществляется триггерами электронных 40 переключателей 9-1 1.

Комбинация включенных н выключенных ключевых элементов определяет действующее в данный момент выходное напряжение схемы генератора.

Прн изменении выходного напряжения источника 4 на такую же величину изменяет ся н потенциал на резисторе 8 н в точке

его соединения с выходом источника напря- 50 жения 4. А поскольку другим концом резистор 8 соединен с токостабилизнруюшими ключевыми элементами н вследствие этого падение напряженны на нем остается неизменным, то потенциал этой точки, являю- бб щийся начальным уровнем генерируемого напряжения, тоже изменится на такую же величину.

Таким образом, за счет изменения вы» ходного напряжения источника 4 осуше- 60 ствлыется регулировка начального уровня генерируемых напряжений .

С другой стороны, в силу того, что токи, протекающю через ключевые элеменгы 5-7, при изменении начального уровня генерируемых напряжений остаются неизменными, остается неизменной и ранее установленная амплитуда, и, следовательно, регулировка начального уровня на амплитуду генерируемых напряжений влнання не оказывает.

Регулировка амплитуды генерируемого напряжения осуществляется путем изменения. величины суммирующего сопротивления (резнстор 8), являющегося общей нагрузкой длы всех ключевых элементов.

При изменении величины сопротивления резистора 8 соответственно изменится н падение напряженны на нем, так как ток, протекающий через него, стабнлизирован ключевыми элементами 5-7.

Теперь прн выключении того иля иного ключевого элемента амплитуда выходного напряженны нзменяетсы скачком уже на величину, соответствующую новому значению суммирующего сопротивлении.

Таким образом, достигается возможность регулировки амплитуды генерируемого напряжения, в формировании которого принимает участие сразу несколько ключевых элементов за счет только одного общего для всех ключевых элементов нагрузочного резистора 8.

При этом регулировка амплитуды генерируемых напряжений осуществляется благодаря изменению величины сопротивления прн неизменном токе через него, а не за счет изменения тока путем изменения электрических режимов каскадов, как это делается в известных устройствах.

Это дает возможность повысить оперативность, обеспечивает удобство управления и воспроизводнмость параметров генерируемого напряжении.

Устранение возникающего сдвига начального уровня генерируемого напряжения вследствие изменения падения напряжения на суммирующем сопротивлении обеспечивается введением регулируемого источника напряжения.

Таким образом, выполнением суммирующего сопротивления перемееным, а дополнительного источника питания анодных цепей регулируемым достигается возможность не только регулирования амшгттуды и начального уровня генерируемых напряжений, но также н исключения нх взаимного влияння, что обеспечивает согласованную регулировку сразу двух этих параметров.

526064

Формула изобретения

Устройство для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы, содержащие источники тока, имеющие общий нагрузочный резистор, переключающие элементы, выходы которых подключены к управляющим входам источников тока, согласующий усилитель, вход которого подключен к точке соединения нагрузочного Ip резистора и выходов источников тока, и источник напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения возможности раздельной регулировки начального уровня и амплитуды генерируемых напря- 15 жений при сохранении стабильности их амплитуды, в него введен регулируемый источник напряжения, включенный последоватешно с источником напряжения, причем точка соединения регулируемого источника напряжения и упомянутого источника напряжения заземлена, а нагрузочный резистор выполнен переменным.

Источники ижрормации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Патент США Мо 3249879,Клас 328186, 03.05.66.

2. Бонч-Бруевич А.М. Радиоэлектроника в экспериментальной физике. М., " Наука ", 1966, с. 496-499.

3. Fame Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислитеж ных устройств Л., Госэнергоиздат, 1961, 346

IIHMHIIH Заказ 5136/488 Тираж 1029 П филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная 4