Генератор пилообразного напряжения

 

Союз Советских

Социалмстнмеских

Респубпнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.02.77 (21) 2458913/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 03 К4/50

Государственный комитет

СССР оо делам изаоретвннй и открытий (53) УДК621.373..52 (088.8) Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 30.04.79 (72) Автор изобретения

В. Г. Шульга (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении генераторов импульсов с регулируемыми параметрами, в частности разлйчных генераторов кодовых комбинаций, в цифровой технике связи. 5

Известен генератор пилообразного напряжения (ГПН), содержащий генератор тока, выход которого соединен с накопительным конденсатором, и источник входного напряжения (1).

Недостатком такого генератора является ограниченность его функциональных возможностей.

Известен также генератор пилообразного напряжения, содержащий два генератора тока, выход первого из которых соединен с накопительным конденсатором непосредственно, а через диод — с выходом эмиттерного повторителя (2).

Недостатком этого генератора является зависимость длительности фронта выходного напряжения от амплитуды входного сигнала.

Цель изобретения — обеспечение независимости регулировки длительности фронта выходных импульсов от амплитуды входных импульсов при одновременном упрощении устройства.

Для этого в генераторе пилообразного напряжения, содержащем генераторы тока, выход первого из которых соединен с накопительным конденсатором непосредственно, а через диод — выходом эмиттерного повторителя, и переменный резистор, управляющий вход первого генератора тока соединен с выходом второго генератора тока, управляющий вход которого через переменный резистор соединен с выходом эмиттерного повторителя.

На чертеже дана принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора.

Он содержит эмиттерный повторитель 1, входом подключенный к входу 2 устройства, диод 3, включенный между выходом эмиттерного повторителя 1 и накопительным конденсатором 4, первый и второй генераторы

5 и 6 тока, управляемые, соединенные последовательно, и переменный резистор 7. Цифрой 8 обозначен выход устройства.

Генератор работает следующим образом.

658722

A= . С, (1) 50

Зо

Формула изобретения

50

3

Формирование пилообразного напряжения осуществляется здесь по известному принципу попеременной коммутации с помощью диода 3, выполняющего функции импульсного источника напряжения, эмиттерного повторителя 1 и генератора 5 тока на обкладку накопительного конденсатора 4.

При этом управление диодом 3 производится сигналом от эмиттерного повторителя 1, выполняющего здесь функцию импульсного источника напряжения, на вход 2 которого подается запускающий импульс прямоугольной формы.

Отличительной особенностью в функционировании предлагаемого устройства является то, что являющийся источником постоянного зарядного тока генератор 5 тока работает в импульсном режиме, причем управление его производится от генератора 6 тока, импульсный входной ток которого образуется при появлении сигнала прямоугольнои формы на выходе источника импульсного. напряжения на эмиттерном повторителе 1. Токозадающим резистором 7 регулируют величину зарядного тока конденсатора 4.

При импульсном режиме работы генератора 5 тока в промежутках между формированием выходного сигнала ГПН (на входе 2 отсутствует запускающий импульс прямоугольной формы) ток заряда отсутствует, т.е. его изменение с целью регулировки фронта пилообразного напряжения не может приводить к плаванию начального уровня формирования, и дополнительных мер компенсации не требуется.

На вход генератора пилообразного напряжения может быть подан сигнал прямоугольной формы, амплитуда которого регулируется в широких пределах. Это приводит, как и в известных устройствах, к изменению амплитуды выходного пилообразного напряжения, но, в отличие от них, не произоидет изменения установленной с помощью резистора 7 и конденсатора 4 длительности фронта сигнала на выходе ГПН. Такое свойство предлагаемого генератора объясняется тем, что зарядный ток конденсатора 4 всегда пропорционален амплитуде входного сигнала.

При регулировке амплитуды изменение крутизны пилообразного напряжения происходит так, что длительность выходного сигнала ГПН остается неизменной. Докажем это с помощью простейшего расчета. Пусть амплитуда входного сигнала прямоугольной формы Usx изменяется в некоторых возможных пределах от 0 до + Е (Usx = var). С целью упрощения пренебрежем падением напряжения на диоде 3 и эмиттерном повторителе 1, т.е. будем считать, что напряжение на выходе ГПН

U x = Usx = var

Пусть выбрано некоторое значение сопротивления R резистора 7 и емкость С конден4 сатора 4. Тогда длительность фронта Л пилообразного напряжения определится известным соотношением где i> > — ток заряда конденсатора 4.

Учитывая, что коэффициент передачи по току генератора 5 и 6 тока близок к единице, а их входные сопротивления настолько малы по сравнению с величиной сопротивления R резистора 7, что ими можно пренебречь, получим

1зар = 1выхгт5 = 1выхгм =, (2) где 1выхг5в — выходной ток генератора 5 тока;

1вых те — выходной ток генератора 6 тока.

Если подставим выражение(2)в выражение(1), то

Из выражения 3 видно, что длительность фронта Л при любых значениях R и С не зависит от амплитуды входного сигнала Uqx.

Учитывая, что управляемые генераторы тока являются очень широкополосными устройствами, а эмиттерный повторитель и диод с резистором не ограничит быстродействие, можно считать, что и предлагаемый

ГПН будет работать в широком диапазоне частот.

Генератор пилообразного напряжения, содержаший генераторы тока, выход первого из которых соединен с накопительным конденсатором непосредственно, а через диод— с выходом эмиттерного повторителя, и переменный резистор, отличающийся тем, что, с целью обеспечения независимости регулировки длительности фронта выходных импульсов от амплитуды входных импульсов при одновременном упрощении устройства, управляющий вход первого генератора тока соединен с выходом второго генератора тока, управляющий вход которого через переменный резистор соединен с выходом эмиттерного повторителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 45 — 65557, кл. 98 (5) С 12, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 517145, кл. Н 03 К 4/50, 1975.

658722

Составитель М. Андри нг

Техред О. Луговая Корректор М. Демчик

Тираж 1059 Подписное

Редактор Л. Гребенникова

Заказ 2075/53

LlHHH AH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4