Генератор треугольного напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при формировании напряжения треугольной формы. Целью изобретения является повышение точности работы путем обеспечения возможности автоматической корректировки начального уровня перед на.- чалом следующего цикла работы. Генератор содержит операционный усилитель 1, токостабилизирующий элемент 2, генератор 3 прямоугольных импульсов, транзисторы 6 и 11, конденсаторы и резисторы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ч)5 Н 03 К4/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4616984/21 (22) 08.12.88 (46) 15.11.91, Бюл, М 42 (75) В.И.Турченков (53) 621.374(088.8) (56) Гольденберг Л.М. Импульсные и цифровые устройства. M.: Связь, 1978, с,389, рис.8.13.

Дж.Грэм, Проектирование и применение операционных усилителей. M.: Мир, с.440, фиг. 11.9. (54) ГЕНЕРАТОР ТРЕУГОЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при формировании напряжения треугольной формы.

Цель изобретения — повышение точности работы путем обеспечения возможности автоматической корректировки начального уровня перед началом следующего цикла работы, На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема генератора треугольного напряжения; на фиг. 2 — структурная электрическая схема токостабилизирующего элемента; на фиг. Э- эпюры, поясняющие работу генератора треугольного напряжения.

Генератор треугольного напряжения содержит операционный усилитель 1, инвертирующий вход которого через токостабилизирующий элемент 2 соединен с выходом генератора 3 прямоугольных импульсов, выход — с анодом диода 4, катод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя 1, первой об.. Ы „„1691939 А1 (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при формировании напряжения треугольной формы. Целью изобретения является повышение точности работы путем обеспечения возмо>кности автоматической корректировки начального уровня перед на.чалом следующего цикла работы.

Генератор содержит операционный усилитель. 1, токостабилизирующий элемент 2, генератор Э прямоугольных импульсов, транзисторы 6 и 11, конденсаторы и резисторы. 3 ил. кладкой конденсатора 5, коллектором и-р-птранзистора 6, база которого соединена с первым выводом первого резистора 7, второй резистор 8, шину 9 опорного напряжения, дифференцирующий элемент 10, р-и-р транзистор 11, база которого соединена с общей шиной генератора треугольного напряжения, коллектор — с вторым выводом резистора 7,.эмиттер через второй резистор

8 — с выходом генератора 3 прямоугольных импульсов. Эмиттер и-р-и транзистора 6 соединен с выходом операционного усилителя

1, неинвертирующий вход которого соединен "",. шиной 9 опорного напряжения. Токостабилизирующий элемент 2 построен на транзисторах 12 и 13, резисторах 14 — 16 и диоде 17, Генератор треугольного напряжения работает следующим образом.

В момент времени tg (фиг. 3) на выходе генератора 3 имеет место положительное напряжение и конденсатор 5 заряжается, Транзисторы 6 и 11 заперты, напряжение на выходе операционного усилителя 1 отрица1691939

8моме:нт времени tg приходит задний фронт импульса, транзисторы 11 и 6 и за- 45 мент времени tY конденсатор 5 разрядился 50 тельное. В момент времени tz (фиг, 3) с выхода генератора 3 прямоугольных импульсов формируется импульс отрицательной полярности, с выхода дифференцирующего элемента 10 также формируется импульс отрицательной полярности, который запирает тра н эистор 1 1.

Начиная с момента времени tz, конденсатор 5 разряжается, В момент времени тз от генератора 3 приходит импульс с положительнойй полярности, С выхода дифференцирующего элемента 10 формируется импульс положительной полярности, от которого транзисторы 11 и 6 отпираются.

В момент прихода положительного импульса на эмиттер транзистора 11 возможны два случая: конденсатор 5 к этому моменту не успел разрядиться до нуля; конденсатор 5 к этому моменту уже разрядился до нуля.

Допустим, что к моменту времени з конденсатср 5 не успел полностью разрядиться, В этом случае, когда откроются транзисторы 11 и 6, .гоком с выхода операционного усилителя 1 через эмиттер и коллектор транзистора 6 конденсатор 5 принудительно разряжается. В момент времени t> напряжение на конденсаторе 5 достигает величины начального значения, устанавливаемого по шине 9„например уровня нуля, при этом на выходе операционного усилителя 1 формируется положительное напряжение, !(GTopoe запирает транзистор 6 и открывает диод 4, Через диод 4, начиная с момен-Га времени tp flpoтекает ток от элемента 2,заряда-разряда конденсатора, На инвертирующем входе устанавливается уровень напряжения, равный величине напряжения на шине 9;

В связи с тем, чтс до момента времени

t5 транзистор 6 открыл,заряда конденсатора

5 не происходит. крываются и, начиная с этого момента времени, конденсатор 5 заряжается.

В момент времени 1в конденсатор 5 начинает разряжаться и„ допуская, что в модо величины напряжения, установленной на шине 9, на выходе операционного усилителя 1 формируется положительное напряжение, от которого диод 4 приоткрывается, конденсатор 5 прекращает в дальнейшем разряжаться и далее напряжение на нвм держится до момента времени tg, после:oторого он вновь начинает заряжаться.. Далее процессы аналогичны рассмотренным.

Таким образом, в генераторе i e;Iãîльного напряжения всегда в моме:- ты времени формирования фронта положите.iüíîé полярности происходит корректировка начального уровня на конденсаторе, чем и достигается увеличение точности в работе, Токостабилизирующий элемент" (фиг.

2) работает следующим образом.

При подаче напряжения положительной полярности на выходе токостабилиэирующего элемента 2 начинает протекать ток положительной полярности, величина которого не зависит от потенциала выхода. Это происходит из-за того, что при подаче положительного напряжения на вход на базе транзисторов 12 и 13 формируется положительный потенциал, который запирает транзистор 13, тогда как транзистор 12 открывается и через его эмиттер протекает ток, определяемый потенциалом базы транзистора, величиной напряжения на входе и величиной сопротивления резистора 15, Величина этого тока не зависит от параметров диода 17. При подаче на вход отрицательного напряжения запирается транзистор 12 и открывается транзистор 13 и с выхода начинает протекать ток отрицательной полярности. Таким образом, величина тока на выходе как в положительную, так и в отрицательную полуволну напряжения на входе определения одними и теми же резисторами, т.е. эти величины токов равны между собой по абголютной величине. Необходимость::.ключения диода 17 вызвана тем, что при положительном потенциале на выходе беэ диода 17 отпирается транзистор 13, т.е. схема прекрашает работать, Формула изобретения

Генератор треугольного напряжения„ содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого через токостабилизирующий элемент соединены с выходом генератора прямоугольных импульсов, выход — c анодом диода, катод которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, первой обкладкой конденсатора, с коллектором и-р-и" транзистора, база которого соединена с первым выводом первого резистора, второй резистор, шину опорного напряжения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы путем обеспечения возможности автоматической корректировки начального уровня, в него введены дифференцирующий элемент, р-и-р-транзистор, база которого соединена с общей шиной генератора треугольного напряжения, коллектор — с вторым выводом первого ре1691939 зистора, эмиттер через второй резистор — с выходом дифференцирующего элемента, вход которого соединен с выходом генератора прямоугольных импульсов, при этом эмиттер и-р-и-транзистора соединен с выходом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с шиной опорного напряжения.

УВих

1691939

Редактор А, Лежнина

Заказ 3934 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

I re

1 /у 1

Составитель А, Горбачев

Техред М.Моргентал Корректор М. Максимишинец