Генератор треугольного напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в устройствах автоматики и контрольно-измерительной аппаратуры. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается в результате возможности формирования горизонтальных участков напряжения. Для этого в генератор, содержащий операционный усилитель 1, конденсатор 2, компаратор 3, диоды 9,10 и резисторы 11,12, введены блок 4 выборки-хранения, электронный ключ 13 и инвертор 14. При высоком уровне сигнала на шине 15 ключ в блоке 4 замкнут, а ключ 13 разомкнут. Происходит формирование треугольного напряжения. При низком уровне сигнала на шине 15 ключ в блоке 4 размыкается, а ключ 13 замыкается. На выходе блока 4 поддерживается постоянное напряжение, причем заряд конденсатора 2 не изменяется. Тем самым, формируется горизонтальный участок, который может быть расположен в любой фазе периода, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 31193 Ol (51) 4 Н 03 К 4/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД АРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О )НРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4327849/24-21 (2") 22.09.87 (46) 23.12.89. Бюл. Р 47 (71) Харьковский государственный университет им. А.M. Горького (72) В.И. Гетало, Л.Г. Коваленко и Е.M. Коропец (53) 621.384(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 677067, кл. Н 03 К 4/06, 1975.

Авторское свидетельство СССР

)(506938, кл. Н 03 К 4/06, 1973. (54) ГЕНЕРАТОР ТРЕУГОЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может найти применение в устройствах автоматики и контрольноизмерительной аппаратуры. Цель изобретения — расширение функциональных

2 возможностей — достигается в результате возможности формирования горизонтальных участков напряжения, Для этого в генератор, содержащий операционный усилитель 1, конденсатор 2, компаратор 3, диоды 9, 10 и резисторы

11, 12, введены блок 4 выборки-хранения, электронный ключ 13 и инвертор

14. При высоком уровне сигнала на шине 15 ключ в блоке 4 замкнут, а ключ 13 разомкнут. Происходит формирование треугольного напряжения. При низком уровне сигнала на шине 15 ключ в блоке 4 размыкается, а ключ 13 замыкается. На выходе блока 4 поддерживается постоянное напряжение, причем заряд конденсатора 2 не изменяется. Тем самым формируется горизонтальный участок, который может быть расположен в любой фазе периода, 2 ил.

1531193

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в устройствах автоматики и радиоггзмерительных приборах.

Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей за счет обеспечения возможности формирования горизонтальных участков напряжения. 10

На фиг. 1 представлена схема генератора треугольного напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Генератор (фиг. 1) содержит опера- 15 ционный усилитель 1„ инвертирующий вход которого подключен к первой обкладке конденсатора 2, неиннертирующий — к среднему выводу потенциомет а 3, включенного между шинами пита- 20 ния, а выход — к входу блока 4 выборки-хранения, который включает электронный ключ 5, конденсатор 6 и истоковый повторитель 7, компаратор 8, вход которого подключен к выходу 25 блока 4 и второй обкладке конденсатора 2, первый 9 и второй 10 диоды, анод и катод которых объединеггьг и подключены к выходу компаратора 8, первый 1 1 и второй 12 переменные резисторы, нключенные между иннертиру:гщим входом операцион roro yoèëèòåëÿ и катодом и анодом диодов 9 и 10, пектро«ный ключ 13, выход и вход которого подключены соответс гвг нно

35 к инвертирующему и неинвертирующему входам операционного усилителя 1, упраггляющггй вход через инвертор 14

«опключен к шине 15 сигнала управления. Выходная шина 16 соединена с

«ыходом повторителя 7.

Геггератор работает следующим образом.

При подключении напряжения питания на выходе компаратора 8 устанав:гиваетсн высокий уровень напряжения, тогда через открытый диод 9 и резистор 11 выходной сигнал компаратора 8

", оступает на инвертирующий вход операционного усилителя I Если сигнал на шине 15 отсутствует, то электронный ключ 5 замкнут и выход операционного усилителя 1 подключен к ко«денсатору 6. При этом блок 4 работает н режиме "Выборка". Сигнал отрицатель55 ггой обратной связи с выхода истокового повторителя 7 через ко«денсатор 2 прикладывается к инвертирующему входу операционного усилителя 1. В результате действия отрицательной обратной связи напряжение на выходе блока 4 линейно убывает. Таким образом, при отсутствии сигнала на шине 15 операционный усилитель 1, блок 4 и конденсатор 2 образуют интегратор с присущими ему свойствами, а электронный ключ 13 разомкнут и не влияет на работу интегратора.

Когда напряжение на выходе блока 4 достигнет нижнего горога срабатывания компаратора 8, последний устанавливается в состояние с низким уровнем выхода. В результате открьгвается диод

10 и выходной сигнал компаратора через резистор 12 прикладьгвае гсгг к инвертирующему входу операционного ус« лителя 1. При этом «а выходе блока 4 начинает формироваться участок ли«ей«о нарастающего напряжения до достижения верхнего порога срабатывания компаратора 8. Далс процесс повторя— ется.

Регулировка време.ги нарастания и спада выходного напряжения осуществляется резисторами l1 и 12 и является независимой.

Крутизна нарвеTBEcHH и спада выходного напряжения пропорциональна току заряда (разряда) конденсатора 2 и о гределяется величиной сопротивления переменных резисторов 11 (в фазе спада) и 12 (в фазе нарастания), а также разностью потенциалов соответственно на каждом из них.

При переходе от фазы нарастания вы" ходного напряжения к фазе спада (или наоборот), когда на выходе компаратора 8 напряжение изменяет знак, абсолютная величина напряжения на резисторе 11 или 12 (в зависимости от того, какой иэ диодов 9 или 10 в данный полупериод открыт) изменяется на удвоенную величину потенциала инвертирующего входа операционного усилителя 1, который устанавливается потенциометром 3., Таким образом, с помощью потенциометра 3 осуществляется одновременная регулировка времени нарастания и спада выходного напряжения.

При поступлении на шину 15 сигнала низкого уровня, электронный ключ 5 в блоке 4 размыкается, разрывая цепь отрицательной обратной связи, интегратор прекращает функционировать, а конденсатор 6 хранит ранее накопленный заряд, т.е. блок 4 работает н режиме "Хранение". Напряжение с

15311

Дрейф выходного напряжения в режиме останова определяется утечками в блоке 4.

Составитель A. Смирнов

Техред М.Дидык Корректор М. Кучерявая

Редактор Г. Волкова

Заказ 7965/55

Тираж 884

Подписное

БН!ЖПИ Государственногс омитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 конденсатора 6 через истоковый повторитель 7 передается на выход блока 4.

Таким образом, происходит останов генератора в любой фазе периода и фиксация достигнутого уровня выходного напряжения (фиг. 2). При этом электронный ключ 13 замкнут сигналом, поступающим с инвертора 14, и в ре- 10 зультате потенциал первой обкладки конденсатора 2 и инвертирующего входа операционного усилителя изменяется на величину напряжения смещения операционного усилителя, которой можно 15 пренебречь. Таким образом, оба выхода операционного усилителя имеют одинаковый потенциал, определяемый положением подвижного контакта потенциометра 3, что предотвращает скачек выходного напряжения при снятии сигнала с управляющей шины 15 в момент запуска. Поскольку в режиме останова компаратор 8 сохраняет свое состояйие, при запуске генератора выходное напряжение вновь начинает линейно изменяться в ту же сторону, что и до момента останова, причем уровень выходного напряжения в момент запуска практически равен зафиксированному 30 уровню в момент останова.

93 6

Формула изобретения

Генератор треугольного напряжения, „содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первой обкладкой конденсатора, вторая обкладка которого соединена с входом компаратора, выход которого соединен с анодом первого и катодом второго диодов, катод и анод которых соответственно через первый и второй резисторы соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей эа счет обеспечения возможности формирования горизонтальных участков выходного напряжения, в него введены шина сигнала управления, блок выборки-хранения, электронный ключ, потенциометр и инвертор, вход которого соединен с шиной сигнала управления и входом управления блока выборки-хранения, вход которого соединен с выходом операционного усилителя, а выход — с входом компаратора и выходной шиной, выход инвертора соединен с входом управления электронного ключа, выход которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с выходом электронного ключа и выходом потенциометра, включенного между шинами положительного и отрицательного напояжений питания.