Генератор линейно-изменяющегося напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскик

Социаиистическик республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 100578 (21) 2612686/18-24 tS1) M. КП.

G 06 G 7/26 с присоединением заявки ¹

Государствен ны и ком и те т

СССР по делам наобретений и открытий (23) Приоритет (33) УДК 681. 335 (088. 8) Опубликовано 300782. Бюллетень ¹28

Дата опубликования описания 300782 (72) Авторы изобретения

A.À. Михайлов, Б.Н. Пытляк и С.П. Стальнов .й, 11 . t

k (. (71) Заявитель

БЫвДj;

t (54) ГЕНЕРАТОР ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ

НАПРЯЖЕНИЯ

15

25

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к устройствам для формирования линейно изменяющегося напряжения интегратором, и может быть использовано в системах автоматического регулирования тока в ускорительной технике.

Известны генераторы линейно иэьеняющегося напряжения, содержащие интегратор, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, к выходу которого подключен компаратор (1).

Недостатками таких генераторов являются отсутствие оперативного регулирования скорости изменения напряжения и воэможности осуществления режима сканирования.

Известен генератор линейно изменяющегося напряжения, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор, блоки сравнения и ключей, блок управления, дешифратор и блок индикации, выходы всех ключей объединены и подключены ко входу интегратора, выход которого подключен к первым входам блоков сравнения,вторые входы блоков сравнения подключены к выходам соответствующих источ ник ов опорного напряже ни я, управляющие входы всех ключей подключены к соответствующим выходам блока управления f 2) .

Недостатками известного генератора линейно-изменяющегося напряжения являются большая сложность и недостаточная точность иэ-эа изменения входного потока интегратора.

Цель изобретения — упрощение генератора и повышение точности его работы..

Поставленная цель достигается тем, что в генератор линейно изменяющегося напряжения, содержащий интегратор,- нуль-орган, и ключей и блок управления, управляющие входы всех ключей, кроме первого, подключены к соответствующим выходам блока управления, введены операционный усилитель, входной масштабный резистор, vlтокозадающих резисторов, дополнительйый ключ, переключатель, пусковой триггер и триггер управления, причем первый вывод входного масштабного резистора является входом генератора, а второй вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и через дополнительный ключ к шине нулевого потенциала, уп947875

10 щие токозадающие резисторы подключены

40

Генератор линейно изменяющегося напряжения работает следующим образом.

По синхроимпульсу Пуск переключается пусковой триггер 17, запирая дополнительный ключ 2 И, если переключатель 15. замкнут, ключ 14 сброса интегратора. Так как при этом на йнвертирующем входе операционного усилителя 3 появляется входное напряжение, а на неинвертирующем входе действует нулевое напряжение с выхо- 60 да интегратора 12, то выходное напряжение операционного усилителя 3 изменяется от нуля до максимального уровня. При этом срабатывает нульОрган 16 и соответственно переклю- 65 равляющий вход дополнительного ключа и вход переключателя объединены и подключекы к выходу пускового. триггера, первый и второй входы которого являются соответственно входами пуска и останова генератора, выход переключателя подключен к управляющему входу интегратора, выход которого является выходом, генератора и подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход кото рого подключен к информационным входам Ь ключей и к входу нуль-органа, выходы и ключей через соответствуюк информационному входу интегратора, первый и второй дифференциальные выходы нуль-органа подключены соответственно к первому и второму входам ,триггера управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, а второй выход подключен к первому входу блока управления, группа входов которого является управляющими входами генератора.

Кроме того, блок управления содержит регистр памяти,. входы которого являются группой входов блока управления, и и элементов И, первые входы которых объединены и являются .первым входом блока Управления,вторые входы элементов И подключены к соответствующим выходам регистра памяти, выходы элементов И являются выходами блока управления.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого генератора.

Генератор линейно изменяющегося напряжения содержит входной масштабный резистор 1, дополнительный ключ 2, операционный усилитель 3, ключи 4 — 7, токозадакщие рез ист оры

8 — 11, интегратор 12 с интегрирующим усилителем 13 и ключом 14 сброса переключатель 15, нуль-орган 16, пусковой триггер 17, триггер 18 управления, блок 19 управления, содержащий элементы И 20 — 22 и .регистр

23 памяти с триггерами 24 — 26.

45 чается триггер 18 управления, коть рый запирает первый ключ 4 И и от :,. рает элементы И 20-22. Это вызывае; отпирание тех элементов И 20-22 и соответственно ключей 5-7, подключенных к тем из триггеров 24-26 регистра 23 памяти, на выходах которых имеется сигнал логической ед. ницы. При этом между выходом операционного усилителя 3 и входом интегратора 12 включается либо какойодин, либо параллельно несколько токозадающих резисторов 9-11. Регулирующая величина сопротивления BKJD. ченных токозадающих резисторов соответствует коду управления, что вызывает изменение выходного напряжения генератора с заданной скоростью.

Изменение выходного напряжения происходит до момента достижения уровня входного напряжения. При этом происходит резкое снижение выходного напряжения операционного усилителя

3 до нулевого уровня. Это вызывает срабатывание нуль-органа 16 и соответствующее переключение триггера )8 управления, который отпирает ключ 2, запирает элементы И 20-22 и, следовательно, ключи 5-7. При этом между входом интегратора 12 и выходом операционного усилителя 3 включается токоразделяющий резистор 18, который остается включенным до нового изменения входного напряжения. Таким образом, в стационарном режиме на входе интегратора включен всегда один и тот же резистор, что позволяет обеспечить непеременный входной ток интегратора, а следовательно, и .неизменную высокую температурную способность и высокую точность повторения входного напряжения, которая зависит от величины коэффициента усиления интегрирующего усилителя 13.

Всякое изменение величины вход-. ного напряжения вызывает увеличение дифференциального сигнала на входе операционного усилителя 3, срабатывание нуль-органа 16 и линейный переход на новый уровень с заданной кодом скоростью, вышеописанным образом. Полезность входного напряжения при этом любая.

При работе в режиме сканирования при неизменном входном напряжении импульсами Пуск коммутируется пусковой триггер 17, вызывая периодическое запирание дополнительного ключа 2,и, соответственно, появление и исчезновение напряжения на входе операционного усилителя 3.

При замкнутом переключателе 15, но импульсу Стон открывается ключ 14 сброса интегратора, вызывал резкий спад выходного напряжения генератора, что часто бывает необходимо при управлении различными

947875 устройствами в электрофиэических установках. Информация в регистр 23 памяти вводится по строб-импульсу после предварительного сброса (не показано), с целью достижения высокой точности, стабильности и снижения 5 уровня помех. Цепи управления гальванически-развязаны, с целью интегрируемого напряжения, для чего все ключи выбраны оптропными, а нульорган 16 имеет внутреннкю оптропную )ð .развязку с триггером 18.

Производить отключение генератора после достижения заданного уровня выходного напряжения легко осуществляют с помащью реле, подключенного к триггеру 18 управления (не показано) . При этом преимущества постоянно. включенного резистора 8 сохраняются, так как это позволяет избежать скачкообразных изменений выходного напряжения при переключениях.

Предлагаемый генератор линейно изменяющегося напряжения проще по конструктивному выполнению по сравнению с известным и формирует линейно изменяющееся напряжение с вы25 сокой точностью и стабильностью.

Формула изобретения

1. Генератор линейно изменяющегося напряжения, содержащий интегратор, нуль-орган, и ключей и блок управления, управляющие входы всех ключей, кроме первого, подключены к соответ- 35 ствующим выходам блока управления, отличающийся тем,что, с целью упрощения генератора и повышения точности, в него введены операционный усилитель, входной масш- 40 табный резистор, и токозадающих резисторов, дополнительный ключ, переключатель, пусковой триггер и триггер управления, причем первый вывод входного масштабного резистора яв- 4 ляется входом генератора, а второй вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и через дополнительный ключ к шине нулевого потенциала, управляющий вход дополнительного ключа и вход переключателя объединены и подключены к выходу пускового триггера, первый и второй входы которого являются соответственно входами пуска и останова генератор, выход переключателя подключен к управляющему входу интегратора, выход которого является выходом генератора и подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к информационным входам и ключей и к входу нуль-органа, выходы и ключей через соответствующие токозадающие резисторы подключены к информационному входу интегратора, первый и второй дифференциальные выходы нуль-органа подключены соответственно к первому и второму входам триггера управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, а второй выход подключен к первому входу блока управления, группа входов которого является управляющими входами генератора.

2. Генератор по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок управления содержит регистр памяти, входы которого являются группой входов блока управления, и И элементов

И, первые входы которых объединены и являются первым входом блока управления, вторые входы элемзнтов И подключены к соответствующим выходам регистра памяти, выходы элементов И являются выходами блока управления, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бендюговский A.Å. и др. Программный источник задающего напряжения.- Электрофизическая аппаратура, 1976, вып. 14. Атомиздат, с. 55-58.

2. Прянишников В.A. Интегрирующие цифровые вольтметры постоянного тока. Л., Энергия, 1976, с. 49-53, рис. 2-19 (прототип).

Ю / @У 3l

Составитель Т. Сапунова

Редактор Н. Ковалева Техред A. Бабинец . Корректор И. Муска

Заказ 5653/73 Тираж 731- Подписное

ВНИИПИ 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