Формирователь пилообразного напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)919069

+ Ф (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено01.08.80 (21) 2967156у18 21 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51)Ч. Кл.

Н 03 К 4/50 гасударственный коиитет а делеи изобретений н аткрытнй (5Ç) УДК 621, . 375 (088.8) Опубликовано 07.04.82. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 10.04.82 т (72) Автор изобретения

В, Г. Анучин (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Недостатком устройства является низкая стабильность его работы, большие габариты и вес.

Наиболее близким к предлагаемому является формирователь пилообразного напряжения, содержаший дифференциальный усилитель, неинвертируюший вход которого подключен к первой входной шине уст ройства, а инвертируюший вход через первый резистор соединен со второй входной шиной устройства, а через конденса тор - с выходом дифференциального усилителя, делитель напряжения, подключенный между шинами источника питания, первый транзистор, эмиттер которого подключен к базе второго транзистора и к одному из выводов второго резистора, третий транзистор, эмиттер которого под ключен к обшей шине устройства, полеИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в поисковых системах фазовой автоподстройки частоты.

Известен управляемый фантастронный генератор, содержащий интегрирующий усилитель на двух последовательно включенных транзисторах, первый из которых является составным из транзисторов проъ тивоположного типа, проводимости и сото единен через резистор со входной шиной, а коллектор второго соединен с выходной шиной и через конденсатор - c базой первого транзистора, триггер с общим эмиттерным опротивлением, роль которого выполняет коллекторная цепь первого транзистора интегрируюшего усилителя,на двух транзисторах, один из которых является общим со вторым транзистором интегрируюшего усилителя, а база второго через цепь запуска на транзиоторе и диоде соединена с выходом интегрируюшего усилителя, электронный ключ на полевом транзисторе, канал которого включен между базой первого транзистора интегрируюшего усилителя и обшей шиной, а ззтвор подключен к коллектору второго транзистора триггера |1) 3 919069 вой транзистор, третий и четвертый резисторы, конденсаторы, транзисторы (23

Недостаток устройства — малый размах формируемого напряжения, низкая наде жн ос ть.

Цель изобретения — увеличение размаха формируемого напряжения при одновременном упрошении устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователе пилообразного на- 10 пряжения, содержащем дифференциальный усилитель, неинвертируюший вход которого подключен к первой входной шине устройства, инвертируюший вход через первый резистор соединен со второй входной шиной устройства, а через конденсатор - с выходом дифференциального усилителя, делитель напряжения, подключенный между шинами источника питания, первый транзистор, эмиттер ко- 2р торого подключен к базе второго транзистора и к одному из выводов второго транзистора, третий транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине устройства, полевой транзистор, третий и 25 четвертый резисторы, коллектор первого транзистора подключен к выходу делителя напряжения, база — к стоку полевого транзистора, затвор которого подключен к выходу делителя напряжения, исток - 5g к выходу устройства, база третьего транзистора подключена к коллектору второго транзистора и через третий резисторк общей шине устройства, коллекторко второму выводу второго резистора, эмиттер второго транзистора подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, а база — через четвертый резистор - к третьей входной шине устройства, где о фЦ

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит дифференциальный усилитель 1, резистор 2, конденсатор 3, делитепь напряжения на резисторах 4 и 5, первый транзистор 6, резистор 7, второй транзистор 8, третий транзистор 9, полевой транзистор 10, резисторы 11 и 12, входыне шины 13, 14 и 15.

Устройство работает следуюшим образом.

Рассмотрим режим генерации для первого случая, когда управляюшее напряжение источника сигнала О, определяемое как

Ос= Ugg- d .

- напряжение источника сигнала;

U>,U — части напряжения, действующие относительно средней точки источника сигнала и приложенные соответственно к первой и второй входным шинами 13 и 14, при этом средняя точка подключена к третьей входной шине 15, равно нулю, т.е. напряжения на входных шинах 13 и,14 равны напряжению средней точки Е.

В первый момент включения схемы напряжение на конденсаторе 3 равно нулю. Поскольку напряжение U „, на инвертируюшем входе усилителя 1 оказывается ниже напряжения Ug < на неинвертируюшем входе и, следовательно, напряжения на второй входной шине, равного Е, через резистор 2 течет ток в направлении конденсатора 3, при этом верхняя обкладка получает положительн. е приращение напряжения. Это приращение напряжения, воздействуя на инвертируюший вход усилителя, вызывает падение выходного напряжения. Благодаря воздействию на инвертирующий вход через конденсатор 3 также выходного напряжения скорость падения последнего замедляется. Напряжение на конденсаторе 3, определяемое как разность потенциалов нижней и верхней обкладок, подтверждает падение выходного напряжения.

В момент времени, когда падаюшее выходное йапряжение gbtx достигает порогового напряжения Е,„®, полевой транзистор 10 начинает открываться, стоковый ток, протекая в базовой цепи транзистора 6, вызывает увеличение коллекторного тока последнего и напряжения на затворе транзистора 10, что приводит к лавинообразному процессу открытия и блокированию в открытом состоянии транзисторов 10 и 6, Эмиттерный ток транзистора 6, протекая через резистор

1 2, вызывае т паден ие на пря же н ия н а базе транзистора 8, последний открывается, его коллекторный ток, протекая через резистор 11, создает падение напряжения, которым открывается транзистор 9, коллекторный ток последнего, протекая через резистор 7 и базу транзистора 8, блокирует транзисторы 8 и 9 в открытом состоянии. Благодаря мгновенно проистекшему процессу открытия транзисторов и их блокированию создаются две цепи раз5 91906 ряда конденсатора 3. Первая цепь содержит верхнюю обкладку конденсатора

3 — эмиттерный переход транзистора 8— эмиттерно-коллекторный переход транзистора 6 — р-и -переход полевого транзистора 10 — нижняя обкладка конденсатора 3„Вторая цепь содержит верхнюю обкладку конденсатора 3 — эмиттерноколлекторный переход транзистора 8— эмиттерный переход транзистора 9 — 1o общую шину — источник питания — выход усилителя 1 — нижнюю обкладку конденсатора 3.

Поскольку сопротивление резистора

2 на несколько порядков наше сопротивле-15 ния цепей разряда, то роль тока, протекаюшег о через э тот резистор, н ич тожн о мала. Начавшийся через первую цепь разряд конденсатора 3 уменьшает отрицательный и положительный заряды со- ZO ответственно на нижней и верхней обкладках конденсатора. Уменьшение этих зарядов приводит к увеличению напряжения

О на конденсаторе и, следовательно, также на выходе. Открывшиеся транзисторы 25

8 и 9 второй цепи обеспечивают, кроме протекания разрядного тока, конденсатора, также резкий отрицательный скачок напряжения на инвертирующем входе усилителя 1 ниже минимального входного напряжения Ugy Отрицательный скаМИН чок напряжения на инвертирующем входе вызывает быстрый рост выходного напряжения, что ускоряет разряд конденсатора, а затем обеспечивает его переразряд. В этот момент рремени разряда конденсатора 3, когда напряжение между его обкладками достигает напряжения, равного сумме напряжений на эмиттерном переходе транзистора 8 и эмиттерном пе-4, реходе транзистора 6 в режиме запирания, первая цепь разряда отключается.

В момент времени, когда выходное напряжение 0,„достигает своего максимального значения, ток перезаряда конденсатора, и следовательно, коллекторный ток транзистора 8 уменьшается до такой величины, при которой напряжение на резисторе 11, вызванное протеканием че50 рез него коллектор«ого тока транзистора

8, начинает закрывать транзистор 9 и уменьшать его коллекторный ток. Падение напряжения на резисторе 12, вызванное протеканием тока транзистора 9, также

55 начинает уменьшаться что приводит к запиранию транзистора 8.

В момент запирания транзистора 8 нижняя обкладка конденсатора 3 находится под максимальным выходным напряжением, а верхняя обкладка вместе с инвертирующим входом усилителя — под напряжением ниже номинального входного напряжения, величина которого определяется резисторами 12 и 7.

Йалее протекающий через резистор 2 ток к верхней обкладке конденсатора повышает напряжение на инвертируюшем входе усилителя. Но пока входное напряжение ниже2. выхо жое напряжение

"м, усилителя не изменяется, его реакция через конденсатор 3 на вход отсутствует и рост напряжения на входе происходит быстрее. Благодаря этому длительность ступеньки в выходном напряжении относительно полного периода колебания незначительна.

Входное напряжение достигает минимального напряжения0.„,, рабочая точcX g чин ка на передаточной характеристике перемещается на линейный участок и выходное напряжение начинает падать от максимального напряжения J„» до выходного

Вью порогового напряже«пят or . Йалее процесс повторяе тся.

Формулaизoбре те«ля

Формирователь пилообразного «апряжения, содержащий дифференциальный усилитель, неинвертирующий вход которого подключен к первой входной шине устройства, инвертпрующий вход через первый резистор соединен с второй входной шиной устройства, а через ко«денсатор - с выходом дифференциаль«ого усилителя, делитель напряжения, подключенный между шинами источника питания, первый транзистор, эмиттер которого подключен к базе второго транзистора и к одному из выводов второго транзистора, третий транзистор, эмиттер которого подключен к общей шине устройства, полевой транзистор, третий и четвертый резисторы, о т л и ч а— ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения размаха формируемого напряжения при одновременном упрощении устройства, коллектор первого транзистора подключен к выходу делителя напряжения, базак стоку полевого транзистора, затвор которого подключен к выходу делителя напряжения, исток — к выходу устройства, база третьего транзистора подклю ена к коллектору второго транзистора и через третий резистор — к общей шине устройства, коллектор — к второму выводу

919069

Составитель A. Горбачев

Редактор Л, Филь ТехредМ. Надь Корректор N, немчик

Заказ 2161/39 Тираж 954. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

»Ф йИЮ ЪЮйЛЮ ЪЮ ° И . Ф

Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 второго резистора, эмиттер второго транзистора подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя, а база через четвертый резистор — к третьей входной шине устройства. 5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

N 627571, кл, Н 03 К 4/50, 13. 12.76.

2, Авторское свидетельство СССР

No 714621, кл. Н ОЗ E 1/34, 15,03.76,