Генератор треугольного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистических

Реслублик

oii993447 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14g7.81 (21)3316461/18 21 с присоединением заявки ¹â€” р М gN з

Н 03 К 4/06 (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делан изобретений н открытий

Опубликовано 30,01.83. Бюллетень HP4

РЖ УДК 621. 373 (088. 8) Дата опубликования описания 300183

Г.Е. Максимов, A.A. Маслова и B.Ë. Супсуй

1 с — (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54 ) ГЕНЕРАТОР ТРЕУГОЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульс= ной технике и предназначено к использованию, например, в информационноизмерительных устройствах.

Известен генератор треугольных .колебаний, содержащий интегратор, выход которого подключен к входу элемента сравнения, выход которого подключен к входу иивертора, источник модулирующего напряжения (1 ).

Недостатками устройства являются низкая надежность работы устройства; невозможность формирования амплитудно-модулированного сигнала.

Наиболее близким по технической сущности к изобретенню является генератор треугольного напряжения, со« держащий интегратор, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого подключен к входу первого усилительного элемента 2 3.

Недостатком устройства является невозможность формирования амплитудно-модулированного сигнала.

Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей путем обеспечения формирования амплитудномодулированного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор треугольного напряжения, содержащий интегратор, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого подключен к входу первого усилительного элемента, введены второй усилительный элемент, первый и второй инверторы, коммутатор, источник модулирующего напряжения, выход которого подключен к входу второго усилительного. элемента, выход которого подключен к первому коммутируемому входу коммутатора и входу первого инвертора, выход которого подключен к второму коммутируемому входу коммутатора, первый коммутируемый выход которого соединен с входом интегратора, второй коммутируемый выход - с вторым входом элемента сравнения, первый управляющий вход — с выходом первого усилитель-. ного элемента и входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым управляющим входом коммутатора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит интегратор 1, элемент 2 сравнения с ограничителем

993447

3, первый усилительный элемент 4 с органичителем 5, инверторы 6 и 7, коммутатор 8 с электронными ключами

9 — 12, второй усилительный элемент

13, источник 14 модулирующего напряжения на интеграторе 15, компараторе 16, триггере 17, усилителе 18 с ограничителем 19.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы на R-вход триггера 17 поступает сигнал сброса (цепь сброса не показана) и устанавливает триггер в исходное состояние.

После подачи запускающего импульса на вход триггера 17 триггер устанавливается в единичное состояние.

Напряжение с выхода триггера 17 поступает на вход интегратора 15, на выходе которого появляется линейнонарастающее напряжение. В момент срав иения этого напряжения с напряжением смещения компаратора 16 íà его выходе формируется импульс, который поступая на R-вход триггера 17, „ станавливает его в исходное положение. На выходе интегратора 15 напряжение спадает до нуля по линейному закону., Выход интегратора 15 через усилитель 18 с ограничителем 19 в цепи обратной связи связан с входом усилительного элемента 13. На выходе усилителя 18 формируются трапецеидальные импульсы. Аналогичная форма выходного напряжения и у усилительного элемента 13. Выходное напряжение усилительного элемента 13 инвертируется инвертором б. В замкнутом состоянии ключей 11 и 12 напряжение с выхода усилительного элемента 13 попадает на входы интегратора 1 и элемент 2 сравнения, в состав которого входит ограничитель 3. При разомкнутом состоянии ключей 11 и 12 и замкнутом ключей 9 и 10 на эти входы поступает напряжение с инвертора б.

При замкнутых ключах 11 и 12 выходное линейно-нарастающее напряжение интегратора сравнивается с напряжением на другом входе элемента

2 сравнения. В момент равенства указанных напряжений происходит изменение состояния элемента 2 сравнения усилительного элемента 4 с ограничителем 5 H инвертора 7. С выходов усилительного элемента 4 и инвертора

7 управляющие напря>кения поступают на коммутатор 8. Ключи 11 и 12 размыкаются, а 9, 10 замыкаются. Интегратор 1 формирует линейно-спадающее напряжение, которое сравнивается в элементе 2 сравнения с напряжением инвертора б, поступающим через ключ

9. В момент сравнения элемента 2 сравнения усилительный элемент 4 и инвертор 7 изменяют свое состояние ,на противоположное. Ключи 11 и 12 замыкаются, а 9 и 10 размыкаются.

Далее процесс повторяется до тех пор, пока присутствует напряжение на выходах усилительного элемента 13 и .инвертора б.

Закон изменения амплитуды выходного напряжения генератора треугольного напряжения определяется формой выходного напряжения усилителя 18, которая зависит от формы напряжения на входе этого усилителя и от параметров ограничителя 19. Частота генерируемых импульсов постоянна и определяется параметрами интегратора

1 и элемента 2 сравнения, Длительность пачки импульсов равна длительности импульса на выходе триггера 17, которая зависит от параметров интегратора 15 и компаратора16

Таким образом, устройство позволяет формировать на его выходе треугольные импульсы, амплитуда которых меняется по необходимому закону.

ICpoMe того, используя выходы промежуточных каскадов, можно получить импульсы одновибратора, форма которых совпадает с огибающей выходного на- / пря>кения генератора или двухполярные импульсы прямоугольного напря>кения .

Формула изобретения

Генератор треугольного напряжения, содержащий интегратор, выход которого соединен с первым входом элемента сравнения, выход которого подключен к входу первого усилитель3. > ного элемента, о т л и ч а ю щ и и с. а тем, что, с целью расширения, функциональных возможностей путем обеспечения формирования амплитудно-модулированного сигнала, в него

40 введены второй усилительный элемент, первый и второй инверторы, коммутатор, источник модулирующего напряжения, выход которого подключен к входу второго усилительного элемента, 45 выход которого подключен к первому коммутируемому входу коммутатора и входу первого инвертора, выход которого подключен к второму коммутируемому входу коммутатора, первый коммутируемый выход которого соединен с входом интегратора, второй коммутируемый выход — с вторым входом элемента сравнения, первый управляющий вход — с выходом первого усилительного элемента и входом второго инвертора, выход которого соединен с вторым управляющим входом комму-. татора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

60 1 ° Авторское свидетельство СССР

9 331404 0 06 G 77/ 226 6ДН 03 К 4/06

18.11.70.

2. Грэм Дж. Проектирование и применение операционных усилителей. И., 65 "Мир", 1974, с. 407, фиг. 107.