Генератор пилообразного напряжения

 

О П И С А Н И И < 966868

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социапмстмчесиик рес убпмк (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 15.12.80(21) 3217259/18-21 (51)M. Кл.

Н 03 К 4/50 с прнсоеднненнем заявки № (23) Приоритет

РВу4арствавиый комнтет

СССР по делам кзобретевий н откомткй (53) УД К621.37З..44(088. 8) ОпУбликовано 15.10.82. Бюллетень №88

Дата опубликования описания 18.10.82 (72) Автор изобретения

В. А. Бондарь

8. .,т (7l) Заявитель

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной

:технике и предназначено для использования, например, в формирователях высоко-. линейного пилообразного напряжения.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, коммутирующий элемент, генераторы корректирующего напряжения, управляемые коммутаторы (1 1 .

Недостатком устройства является его сравнительно невысокая линейность пило - образного напряжения.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор15 пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход которого нодключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу коммутирующего элемента, зарядный эле- щ мент, включенный между клеммой источника питания и формирующим конденсато ром, параллельно которому, подключен разрядный элемент, источник смещения(2 .

Недостатком устройства также являеъся его.невысокая линейность формируемого напряжения.

Белью изобретения является повьпнеиив линейности формируемого напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход ко торого подключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу коммутирующего элемента. зарядный элемент, включенный между клеммой источника питания и формирующим конденсатором,.параллельно которому подключен разрядный элемент, источник смещения, введены эмиттерный повто ритель, компаратор, вспомогательный генератор пилообразного напряжения, вход которого подключек. к первому выходу коммутирующего элемента, выход соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к второму входу ком- мутирующего элемента, а второй вход че рез источНик смешения соединен с выхоГенератор пилообразного напряжении, содержащий тактовый генератор, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу коммутирующего элемента,. зарядный элемент, включенный между шиной источника питания и формирующим конденсатором, параллельно которому подклЮчен разрядный элемент, источник смещения, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения линейности формируемого напряжения, в него введены эмиттерный повторитель; компаратор, вспомогательный генератор пилообразного напряжения, вход которого подключен к первому выходу ком-, мутирующего элемента, выход соединен с первым входом компаратора, выход кото- . рого подключен к второму входу коммутирующего элемента, а второй вход через источник смещения соединен с выходом эмиттерного повторители, вход которого соединен с потенциальной .обкладкой формирующего конденсатора, причем управляемый вход зарядного элемента подключен

3 96686 дом эмиттерного повторителя, вход кото. рого соединен с потенциальной обкладкой формирующего конденсатора, управляемый вход зарядного элемента подключен к вто, рому выходу коммутирующего элемента.

На фиг. 1 приведена структурная электр рическая схема устройства; на фиг. 2эпюры, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит тактовый генератор 1, счетчик 2 импульсов, коммути- 10 руюший элемент 3, зарядный элемент 4, конденсатор 5, разрядный элемент 6, источник 7 смещения, эмиттерный элемент

8, компаратор 9, вспомогательный генератор 10 пилообразного напрякения. д

Устройство работает следующим образом.

Конденсатор 5 заряжается через зарядный элемент (транзистор). Для увеличения длительности формируемого напряжения20 и уменьшения токопотребления по основной зарядной цепи генератора ток заряда периодически прерывается с помошью коммутирующего элемента 3. При поступлении

BB один вход коммутирующего элемента 3 2 импульсов с выхода счетчика 2, работающего здесь в режиме деления частоты, он . опрокидывается (фиг. 2a, S ), переводя коммутирующцй элемент 3 в режим номинального заряда конденсатора 5 (фиг. 2 д), 0 Одновременно запускается и вспомогательный генератор 10 (фиг. 2ъ ). На первый вход компаратора 9 поступает напряжение с выхода вспомогательного генератора 10, работающего с частотой, определяемой час тотой импульсов на выходе счетчика 2.

На второй вход компаратора 9 поступает напряжение равное сумме постоянного на« пряжения источника 7 смешения и выходного пилообразно-ступенчатого напряжения генератора, подаваемого через эмиттерный усилитель 8. В момент равенства напряжений на обоих входах компаратора

9 импульс сравнения с его выхода (фиг. 26) поступает на вход коммутирующего элемента 3, возвращая последний в исходное 4 состояние. Зарядный элемент.4 запирается, прекращая заряд конденсатора 5; Одновременно прекращает работу и,вспомогательный генератор 10. С приходом следующего импульса со, счетчика 2 на вход S0 коммутирующего элемента 3 зарядный элемент 4 снова переходит в режим заряда конденсатора 5. Напряжение на втором входе компаратора 9 воэрастает,снова сравниваясь с напряжением вспомога- Sf тельного генератора 10 на первом входе.

Поскольку напряжение на втором входе

3 компаратора 9 уже несколько возросло по

8 4 сравнению с предыдущим циклом работы, момент сравнения наступает немного позже. В результате длительность заряда конденсатора 5 во втором цикле работы также немного возрастает, что приводит к соответствующему относительному повышению достигнутого уровня напряжения на конденсаторе 5.

При соответствующем подборе коэффициента передачи (ослабления) эмиттерного повторителя 8 относительная прибавка к напряжению на конденсаторе 5 компенсирует уменьшение тока заряда (фиг. 2 e }, имеющее место из- за неидеальности зарядного элемента 4 и влияния цепей нагрузки конденсатора 5. И так периодически прерываемый процесс заряда конденсато.ра 5 продолжается до тех пор, пока от внешнего управляющего генератора не поступит импульс, отпирающий разрядный элемент 6. С каждым циклом длительность заряда конденсатора постепенно возрас» тает, компенсируя нелинейность по всей длительности формируемого напряжения.

С уменьшением коэффициента передачи эмиттерного повторителя 8 компенсирующее действие цепи положительной обратной связи уменьшается. С увеличением коэффициента. передачи эмиттерного повторителя 8 компенсирующее действие положительной обратной связи повышается вплоть до перекомпенсации (отрицательное значение коэффициента нелинейности) .

Формула изобретения

5 96686 к второму вьжоду коммутирующего эл, мента.

Источники информаций, принятые во внимание при экспертизе

8 4

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 327582, кл. Н 03 К 4/50, 1972.

2. Патент Японии И 52-46788, кл. 98(5)C14 : 1977.

966868 иг.

Составитель А. Горбачев

Редактор О. Колесникова Техред С.Мигунова Корректор H. Буряк

Заказ 7899/75 Тираж 959 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4