Генератор пилообразного напряжения

 

ОП Й САНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (!!) 4I 8965

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства 319057 (22) Заявлено 04.01.72 (21) 1734189/26-9 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 05.03.74. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 14.08.74 (51) М. Кл. Н 03k 4/08

Гасударственный каметет

Саввта Инннстрав СССР па делаи нзааретеннй н аткрытнй (53) УД К 621.373 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. М. Альтер, Г. А. Макаров, А. И. Телис и В. Г. Файнгерш (71) Заявитель Украинский научно-исследовательский институт станков и инструментов (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор пилообразного напряжения (авт. св. ¹ 319057) на полупроводниковом реле времени, постановленном в автоколебательный режим введением обратной связи с эмиттера выходного транзистора на базу ключевого транзистора, шунтирующего накопительный конденсатор в конце каждого периода пилообразного напряжения.

Пороговое устройство такого автогенератора, управляющее ключевым транзистором, состоит из диода и релейного усилителя, катод диода подключен к накопительному конденсатору, а на анод, подключенный «о входу релейного усилителя, подается стабилизированное запирающее напряжение. Для срабатывания релейного усилителя необходимо, чтобы напряжение на накопительном конденсаторе превысило запирающее напряжение, на величину, равную порогу срабатывания усилителя.

Отпускание релейного усилителя (а следовательно, и прекращение разряда конденсатора) происходит при напряжении на накопительном конденсаторе, равном порогу отпускания релейного усилителя.

Линейность пилообразного напряжения на накопительном конденсаторе искажается при напряжениях, близких к порогу срабатывания релейного усилителя, вследствие того, что при этом отрицательное напряжение на катоде диода становится больше запирающего, диод открывается и своим малым прямым сопротивлением подключает вход усилителя парал5 лельно накопительному конденсатору.

Цель изобретения — улучшение формы пилообразного нагряжения.

Предлагаемый генератор отличается тем, что накопительный конденсатор связан с уст10 ройством управления разрядом через последовательно соединенные эмиттерный повторитель на составном транзисторе и интегрирующую RC-цепь с регулируемой постоянной времени, а устройство управления разрядом вы15 полнено в виде порогового устройства на триггере Шмитта.

На чертеже представлен предлагаемый генератор.

Генератор содержит: зарядный резистор 1, 20 накопительный конденсатор 2, электронный ключ 3 на транзисторе, стабилитрон 4, эмиттерный повторитель 5 на составном транзисторе, интегрирующую цепь из резистора 6 и конденсатора 7, устройство 8 управления разря25 дом накопительного конденсатора (триггер

Шмитта), содержащее левьш транзистор 9 и правьш транзистор 10, Л -каскадное переключающее устройство 11, цепь из опорных диодов 12 — 16, подключенных через нормально

50 разомкнутые контакты 17, 18, реле 19, 20пе418965

peK.tIIo I aIoIEEeI o у стройства 1 1, содержащего транзисторы 21 — 23, дифференцирующий конденсатор 24 и разделительный резистор 25, 26, 27 — нормально замкнутые контакты реле.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии транзистор 10 триггера Шмитта открыт, транзистор 9 и электронный ключ закрыты.

При включении питания накопительный конденсатор заряжается через зарядный резистор.

При росте напряжения на конденсаторе 2 начинает повышаться напряжение на входе интегрирующей цепи, подключенной к выходу эмиттерного повторителя, и с задержкой — на выходе интегрирующей цепи.

Когда отрицательное напряжение на выходе интегрирующей цепи достигает порога срабатывания триггера Шмитта, последний переходит во второе устойчивое состояние, при котором транзистор 9 открыт, а транзистор 10 закрыт. О-,рицательпый потенциал с коллектора транзистора 10 через разделительный резистор попадает на базу транзистора электронного ключа 3 и открывает его до насыщения.

Конденсатор 2 начинает быстро разряжаться на открытый эмиттер-коллекторный переход рапзистора электронного ключа 3.

При это;«начинает снижаться напряжение на входе интегр и ру ющей цепи.

Напряг .ение на выходе интегрирующей цепи запаздывает, и триггер Шмитта возвращаетс в первое устойчивое состояние с задержкой, пропорциональной постоянной времени интегрирующей цепи. Подбором постоянной времени можно задержать возврат устройства разряда накопительной емкости на время, достаточное для полного разряда конденсатора

2 на ключ 3.

Форма пилообразного напряжения улучшается благодаря тому, что триггер Шмитта постоянно подключен к накопительному конденсатору через большое развязывающее сопротивление повторителя, влияние которого может быть учтено при выборе параметров зарядной цепи.

Таким образом, на коллекторе транзистора

10 появляется прямоугольный импульс напряжения, длительность которого равна обратному ходу «пилы». Передний фронт импульса дифферепцируется конденсатором 24 и подается на вход переключающего устройства. В исходном состоянии переключающее устройство находится в устойчивом, состоянии, при

5 котором открыт последний транзистор 23.

При этом реле 19 и 20 отключены, их контакты 17, 18 разомкнуты, а конта ты 26, 27 замкнуты. (В момент окончания малого периода про10 дифференцированный импульс переводит переключающее устройство в следующее устойчивое состояние, при котором включается реле

19, подключающее своим контактом 17 последовательно с конденсатором 2 опорное на15 пряжение, равное максимальцому значению пилы.

В течение следующего малого периода выходное напряжение устройства изменяется от максимального значения амплитуды пилооб20 разного напряжения с малым периодом колебаний до удвоенной амплитудь1. По окончании второго малого периода колебаний переключающее устройство переводится в следующее устойчивое состояние, включа тся реле 20 и

25 отключается реле 19. При этом последовательEIo с накопительной конденсат ром через KQIIтакт 17 подключается опорноб напряжение, равное амплитуде пилообразного напряжения с малым периодом, умноженнбй па количест30 во малых периодов пилообразного напряжения.

Таким образом, в течение третьего малого периода автоколебаний напряжение на выходе устройства изменяется от удвоенной до ут35 роенной амплитуды пилообраЗного напряжения с малым периодом.

Далее устройство работает аналогично.

Предмет изобретения

40 Генератор пилообразного напряжения по авт. св. Мю 319057, отл ич а Io HEI и ся тем, что, с целью улучшения формы напряжения, накопительный конденсатор связан с устройством управления разрядом через последовательно

45 соединенные эмиттерный повторитель на составном транзисторе и интегрирующую RCцепь с регулируемой постояннои времени, при этом устройство управления разрядом накопительного конденсатора выполнено в виде по50 рогового устройства на триггере Шмитта.

418965

Составитель В. Комиссаров

Техред 3. Тараненко Корректор Т. Добровольская

Редактор Ь. Федотов

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1812/10 Изд. М 381 Тираж 511 Подписное

ЦНИИПИ Государстве ного комитета Совета Министров СССР но дсплм изобретений и открытп11

Москва, )К-35, Рлугнская наб., и. 4 5