Генератор пилообразного напряжения

 

!э г.

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пи 541275

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.12,74 (21) 2082837/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень ¹ 48

Дата опубликования описания 13.01.77 (51) М. Кл 2 Н ОЗК 4/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621,373,3 (088.8) (72) Авторы изобретения

С. Б. Фролов и В. Н. Правоторов (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт (54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий транзисторные электронные ключи, включенные в разрыв коллекториой и базовой цепей интегратора (1). Этп ключи работают синхронно, так как они объединены между собой в структуру триггера, переключаемого короткими внешними импульсами, один из которых определяет момент начала прямого хода пилы, а второй— момент окончания прямого хода.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является генератор, содержащий первый коммутирующий транзистор

n — р — n типа проводимости, соединенный последовательно с интегрирующим транзистором р — п — р типа проводимости, база которого через резистор подключена к шине источника питания, времязадающий конденсатор, включенный между коллекторами упомянутых последовательно включенных транзисторов и базой второго коммутирующего транзистора р — п — р типа проводимости, в коллекторную цепь которого включены последовательно резисторы, точка соединения которых подключена к базе первого коммутирующего транзистора (2).

Целью изобретения является повышение линейности генерируемого пилообразного напряжения.

Это достигается тем, что в предлагаемый генератор пилообразного напряжения введеIlbl диоды и резистор, причем резистор и первый диод включены последовательно между базами интегрирующего и второго коммутирующего транзисторов, а второй диод включен между общей шиной и точкой соединения упомянутых последовательно включенных резистора и диода.

10 На чертеже приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого генератора.

Генератор пилообразного напряжения содержит времязадающий конденсатор 1, ре15 зисторы 2 и 3, интегрирующий транзистор 4, коммутирующие транзисторы 5 и 6, резисторы 7 и 8, обеспечивающие выбранный режим работы коммутирующих транзисторов, и диоды 9 и 10. Источники питания на схеме не

20 показаны.

Принцип работы генератора заключаются в следующем.

B процессе формирования прямого хода пилы времязадаюший конденсатор разряжа25 ется по цепи. состояшей из диода 9, резисторов 2 и 3, внутреннего сопротивления источника коллекторного питания и сопротивле. иия промежутка эмпттер — коллектор открытого транзистора 4, рабочая точка которого

30 находится во время прямого хода пилы в активной области. Ток разряда времязадающе541275

25

-l0

-!5 го конденсатора, создавая падение напряжения на прямом сопротивлении диода 9 и резисторе 2, удерживает транзистор 5 и диод

10 в закрытом состоянии. Так как транзистор

5 закрыт, то и транзистор 6 тоже будет закрыт. I lo мере разряда времязадающего конденсатора потенциал базы транзистора 5 постепенно понижается. Когда потенциал базы транзистора 5 достигнет нулевого уровня, этот транзистор откроется. Вслед за ним откроется и транзистор 6. Отрицательный скачок потенциала из коллекторной цепи транзистора 6 будет передан через времязадающий конденсатор в цепь базы транзистора 5, он способствует дальнейшему росту тока базы, а значит и тока коллектора этого транзистора. IIроцесс развивается лавинообразно, схема опрокидывается, и формирование прямого хода пилы в ней заканчивается. Поскольку переданный из цепи коллектора транзистора 6 в цепь базы транзистора 5 отрицательный скачок потенциала приводит к запиранию диода 9, то после опрокидывания схемы коллекторный ток транзистора 4 определяется соотношением сопротивлений резисторов 2 и 3, которые при помощи открывшегося диода 10 оказываются включенными делителем в цепи базы транзистора 4, прп этом его рабочая "î÷êà находится весьма далеко от области насыщения. Иными словамп, коллекторный ток транзистора 4 после опрокидывания схемы составляет небольшую по сравнению с режимом насыщения величину. Теперь в схеме устанавливается процесс заряда конденсатора.

Во время обратного хода пилы времязадающий конденсатор заряжается от источника питания по цепи, образованной сопротивлением открытого эмиттерного перехода транзистора 5 и сопротивлением промежутка коллектор †эмптт транзистора 6, т. е. процесс заряда завершается весьма быстро. Ток заряда конденсатора удерживает транзистор 5 в насыщенном состоянии. Однако по мерс уменьшения этого тока транзистор 5 выходит из насыщения, потенциал его коллектора понижается, и происходит подзапирание транзистора 6. Схема опрокидывается, процесс формирования обратного хода в ней заканчивается, и устанавливается процесс формирования прямого хода пилы. При этом диод

9 открывается, а диод 10 будет закрыт, и весь цикл повторяется.

При формировании обратного хода пилы интегрирующий транзистор не переходит в режим насыщения, вследствие чего потребление энергии от источника питания уменьшается. Соединение эмиттера интегрирующего транзистора и эмиттера коммутирующего транзистора, имеющего одинаковый с интегрирующим транзистором тип проводимости, с шиной нулевого потенциала приводит к уменьшению постоянной времени цепи заряда времязадаюшего конденсатора, а значит и к сокращению времени обратного хода пилы и к обеспечению условий получения максимальпого усиления интегрирующего каскада, что влечет за собой уменьшение коэффициента нелинейности прямого хода пилы.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий первый коммутирующий транзистор и — р — и типа проводимости, соединенный последовательно с интегрирующим транзистором р — n — р типа проводимости, база которого через резистор подключена к шине источника питания, времязадающий конденсатор, включенныи между коллекторами упомянутых последовательно включенных транзпсторов и базой второго коммутирующего транзистора р — и — р типа проводимости, в коллекторную цепь которого включены последовательно резисторы, точка соединения которых подключена к базе первого коммутирующего транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности генерируемого пилообразного напряжения, в него введены диоды и резистор, причем резистор и первый диод включены последовательно между базами интегрирующего и второго коммутирующего транзисторов, а второй диод включен между общей шиной и точкой соединения упомянутых последовательно включенных резистора и диода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Г1атепт США № 3256146, кл. 307 †2, 1964.

2. Авт. св. № 440778, кл. Н ОЗК 4/20, 1973, 541275

Составитель А. Артюх

Техред М. Семенов

Редактор Е. Караулова

Корректор Е. Хмелева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2892/11 Изд. № 1904 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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