Формирователь пилообразно-параболических сигналов

 

ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПИЛООБРАЗНОПАРАБОЛИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий первый операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом через параллельно включенные первый ксиденсатор и первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, второй операционный усилитель, выход которого подключен к его инвертирующему входу через параллельно включенные второй конденсатор и второй ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены соответственно с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через третий резистор подключен к выходу второго , ма.Т п 13 3 операционного усилителя и через четвертый резистор - к собственному выходу, пятый, шестой, седьмой, восьмой , девятый, десятый резисторы, первую, вторую, третью входные шины, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения независимости среднего значения формируемого сигнала в каждом из трех участков интервалов формирования от управляющих потенциалов, относяищхся к другим участкам, второй вывод первого резистора соединен с второй входной шшой, второй вывод второго i резистора подключен к выходу первого операционного усилителя, неинвертиСП рующие входы первого, второго и С третьего операционных усилителей объединены и через пятый резистор соединены с первой входной шиной, а через шестой резистор - с третьей входной шиной, причем инвертирующий о со вход второго операционного усилителя соединен через седьмой резистор с второй входной шиной и через восьмой ел резистор - с третьей входной шиной, 00 а инвертирующий вход третьего операо: ционного усилителя через девятый со резистор соединен с второй сходней шиной и через десятый резистор - с третьей входной шиной.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

9 Ю Ф

РЕСПУБЛИН

З(51 Н 03 К 4/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3485166/18-21 (22) 17.08.82 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) Л.Г.Желтов и Н.Г.Хитрово (53) 62 I.374 (088 .8) (56) 1. Патент США Ф 3281585, кл . 235-197, 1966.

2. Патент США Ф 3573451, кл. 235- l97, 1971 (прототип). (54}(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПИЛООБРАЗНОПАРАБОЛИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий первый операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом через параллельно включенные первый конденсатор и первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, второй операционный усилитель, выход которого подключен к его инвертирующему входу через параллельно включенные второй конденсатор и второй ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены соответственно с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через третий резистор подключен к выходу второго,.Я0„„1095369 Д операционного усилителя и через четвертый резистор — к собственному выходу, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый резисторы, первую, вторую, третью входные шины, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения независимости среднего значения формируемого сигнала в каждом из.трех участков интервалов формирования от управляющих потенциалов, относящихся к другим участкам, второй вывод перво-. го резистора соединен с второй входной шиной, второй вывод второго резистора подключен к выходу первого операционного усилителя, неинвертирующие входы первого, второго и третьего операционных усилителей объединены и через пятый резистор соединены с первой входной шиной, а через шестой резистор — с третьей входной шиной, причем инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен через седьмой резистор с второй входной шиной и через восьмой резистор — с третьей входной шиной, а инвертирующий вход третьего операционного усилителя чер= ç девятый резистор соединен с второй входной

i шиной и через десятый резистор — с третьей входной шиной.

1 109

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в составе автоматических корректоров телевизионного изображения.

Известен формирователь пилообразно-параболических сигналов, содержащий первый, второй и третий операционные усилители, первый и второй электронные ключи, включенные между 1О вьмодом и инвертирующим входом первого и второго операционного усилителя соответственно, первый и второй конденсаторы, присоединенные параллельно первому и второму электронным ключам соответственно, а также первый, второй, третий, четвертый, пятый и шестой резисторы С13.

Недостатком данного формирователя являются ограниченные ф; нкциональные возможности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является формирователь пилообразно-параболических сигналов, содержащий первый операционный усилитель, выходом соединенный с инвертирующим входом через параллельно включенные первый конденсатор и первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, второй операционный усилитель, выходом подключенный к инвертирующему входу через параллельно включенные второй конденсатор и второй ключ, управляю35 щий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, первый и второй резисторы, соединенные с инвертирующими входами соответственно первого и второго операционных усилителей, третий операционный усилитель, инвертирующим входом подключенный через третий резистор к . вьмоду второго операционного усилителя и через четвертый резистор - 45 к собственному выходу, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый и десятый резисторы, первую, вторую, третью входные шины (2 3.

Недостатком устройства являются

50 ограниченные функциональные возможности ввиду наличия зависимости среднего значения формируемого сигнала в каждом из трех участков интервалов формированияФот управляющих потенциалов, относящихся к другим

55 участкам.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой"

5369 2 ства путем обеспечения независимости среднего значения формируемого сигнала в каждом из трех участков интервалов формирования от управляющих потенциалов, относящихся к другим

1 участкам.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователе пилообразно-параболических сигналов, содержащем первый операционный усилитель, выход которого соединен с его инвертирующим входом через параллельно включенные первый конденсатор и первый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, второй операционный усилитель, выход которого подключен к его инвертирующему входу через параллельно включенные второй .конденсатор и второй ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника управляющих импульсов, первый и второй резисторы, первые выводы которых соединены соответственно с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, третий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через третий резистор подключен к выходу второго операционного усилителя и через четвертый резистор — к собственному. выходу, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый резисторы, первую, вторую, третью входные шины, второй вывод первого резистора соединен со второй входной шиной, второй вывод второго резистора подключен к выходу первого операционного усилителя, неинвертирующие входы первого, второго и третьего операционных усилителей объединены и через пятый резистор соединены с первой входной шиной, а через шестой резистор — с третьей входной шиной, причем инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен через седьмой резистор с второй входной шиной и через восьмой резистор — с третьей входной шиной, а инвертирующий вход третьего операционного усилителя через девятый резистор соединен с второй входной шиной и .через десятый резистор — с третьей входной шиной.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства, на фиг. 2 (а,б), 3 (a,á,â) — эпюры, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит первый операционный усилитель 1, выход которого

1095369 соединен с инвертирующим входом через параллельно включенные первый конденсатор 2 и первый ключ 3, управляющий вход которого соединен с выходом источника 4 управляющих импульсов, второй операционный усилитель 5, выходом подключенный к инвертирующему входу через параллельно включенные второй конденсатор 6 и второй ключ 7, управляющий вход которого соединен с выходом источника 4 управляющих импульсов, первый и второй резисторы 8, 9, соединенные соответственно с инвертирующими входами первого и второго операционных усилителей, тре- 15 тий операционный усилитель 10, инвертирующим входом подключенный через третий резистор 11 к выходу второго операционного усилителя и через четвертый резистор 12 — к собственному выходу, пятый, шестой, седьмой, восьмой, девятый, десятый резисторы 13-18, первую, вторую, третью входные шины 19, 20 и 21, другой вывод первого резистора соединен со второй входной шиной, другой вывод второго резистора подключен к выходу первого операционного усилителя, неинвертирующие входы операционных усилителей объединены и соединены через пятый резистор 13 и с первой входной шиной 19 и через шестой резистор 14 — с третьей входной шиной, инвертирующий вход второго операционного усилителя соединен через 35 седьмой резистор 15 с второй входной шиной и через восьмой резистор 16— с третьей входной шиной, инвертирующий вход третьего операционного усилителя через девятый резистор 17 со- 40 единен с второй входной шиной и через десятый резистор 18 — с третьей вход ной шиной 21.

Устройство работает следующим образом. 45

Цикл формирования начинается с момента времени ty (фиг.2, 3) размыканием ключей 3 и 7 (фиг.1) под действием управляющих импульсов, генерируемых источником 4. При этом на входные шины 19, 20 и 21 поданы управляющие потенциалы U, U,,.U>, отражающие среднее значение корректируемого телевизионного сигнала со55 ответственно в интервалах t2-

3 t4 и 14-t 5 (фиг. 2, 3) . Соотношение .управляющих потенциалов задает форму синтезируемого сигнала. Рассмотрим сначала синтез пилообразного сигнала (фиг.2б), у которого средние значения в упомянутых интервалах и соответствующие им управляющие потенциалы отвечают соотношению

Ug+ Пз

2 2

Положим для определенности, что

U1=1В, U =2В, U =ЗВичто сопротивленйя резисторов 13, 14 (фиг.1) равны. Тогда на соединенных вместе неинвертирующих гходах операционных усилителей установится потенциал, равный U, а разность потенциалов, приложенная к резистору 8, будет нулевой. В силу этого после размыкания ключа 3 на выходе операционного усилителя 1 скорость изменения потенциала будет нулевой, т.е. ,сохранится его исходное значение. А исходное значение было определено при замкнутом состоянии ключа 3 потенциалом на неинвертирующем входе, т.е. величиной Б . Поэтому к резистору 9 будет приложена нулевая разность потенциалов, как и к резистору

15, и они оба, следовательно, не будут оказывать влияние на сигнал, генерируемый операционным усилителем 5.

Форму сигнала будет определять только резистор 16, к которому приложено напряжение (U -Ug), и поэтому потенциал на выходе операционного усилителя 5 будет линейно падать (фиг.2а). Операционный усилитель !О инвертирует этот сигнал относительно потенциала 0 2 =

= 2 В на неинвертнрующем входе и одновременно усиливает сигнал (фиг.2б, штриховая линия) . Ho вместе с тем разность потенциалов (U > — U2) приложена еще к резистору 1о, и его ток, протекая по резистору 12, смещает формируемый сигнал вниз (фиг.2б, сплошная линия). Тем самым обеспечи.вается формирование пилообразного сигнала, у которого среднее значение учаоTKe tg t Э равно U (1 B) среднее значение в участке t3— равно U (2 B), среднее значение в у а тке t 4 t> paBHo U3 (3 В). Строгое равенство между средними значениями по участкам и соответствующими им управляющими потенциалами не обязательно. Когда зональные измерительные узлы, вырабатывающие управ» ляющие потенциалы, имеют различный коэффициент передачи, следует выбирать иное соотношение между реэисто1095369 рами 13, 14 с тем, чтобы обеспечить соответствие между средними значениями по участкам и уровнями корректируемого видеосигнала в тех же участках. 5

Рассмотрим теперь формирование параболического сигнала, у которого средние значения в периферийных интервалах равны. Положим для определенности, что управляющие напряжения удовлетворяют тому же условию, в частности, U =U -=1B@U =2Be

То1"да потенциал на неинвертирующих входах операционных усилителей установится равным U (" .) и к резистору 8 будет приложейа разность потенциалов П вЂ” Г„ . Поэтому операционный усилитель 1 после размыкания ключа 3 в момент времени tq начинает формировать линейно падающее напряжение (фиг,3a) . К инвертирующему входу операционного усилителя 5 через резистор 16 ток å течет, так как к нему приложена нулевая разность потенциалов, но течет пилообразный ток через резистор 9 и постоянный ток через резистор 15. Операционный усилитель 5 дает нарастающую параболи- 30 ческую реакцию (фиг.Зб, штриховая параболическая линия) на линейно спадающее воздействие и линейно спадающую реакцию (фиг.3, штриховая прямая) на воздействие в форме

35 постоянного тока. Операция интегрирования линейна, постольку на выходе операционного усилителя 5 образуется сумма этих реакций, показанная на фиг.Зб сплошной линией. Соответствующей формы ток протекает по резистору 17, инвертируется и усиливается операционным усилителем 10 (фиг.Зб, штриховая параболическая линия). Через резистор 18, подключенный к инвертирующему входу операционного усилитепя 10, ток не протекает, так как к нему приложена нулевая разность потенциалов. Но через резистор 17 течет постоянный ток, вызывающий смещение вниз формируемого параболического сигнала (фиг.Зв, сплошная линия). В нем среднее значение в интервале С вЂ” 1 окаэывает2 3 ся равным U< (1 В), среднее значение в интервале t — t — равным U (2 В)

3 4 2 среднее значение в интервале равным U3 (1 В).

4- 5

Таким образом, введение схемных связей обеспечивает зависимость среднего значения в каждом участке только от соответствующего ему управляющего потенциала. Но если среднее значение любого формируемого сигнала в данном участке зависит только от соответствующего ему управляющего потенциала, значит его зависимость от других управляющих потенциалов, соответствующих смежным учасгкам, отсутствует. Подавление влияния каждого из управляющих потенциалов на среднее значение формируемого сигнала в тех участках, в которых среднее значение должно зависеть от других управляющих потенциалов позволяет расширить функциональные возможности устройства.

1095369

1 Я

Редактор A,Äoëèíè÷

Заказ 3620/40 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Составитель А. Горбачев

Техред JI. Коцюбняк Корректор С.Лыжова

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