Генератор пилообразного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛВ ГОРСКОМУ СВИЧЕТЕЛЬС1 ВУ

CoIo3 Советских

Социалистических

Республик (») 57576 3 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 27,10.75 (21) 218-.579/26-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.10.77.Бтоллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 21.1177 (51) M. Кл.

H 03 К 4/48

Государственный иомнтвт

Совета Министров CCCP ио данам изобретений н отнрытнй (53) УДК 621. 373 (088, 8) (72) Авторы изобретения

R.Н.Правоторов и С. Б. Фролов (71) Заявитель (541 ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЭНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в качестве генератора линейной задержки ймпульсов, а также в качестве задающего генератора развертки в канале горизонтального отклонения луча электронно-лучевых осциллографов.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий операционные усилители, коммутируемые с помощью транзисторных ключей, электронный повторитель и времязадаюший конденсатор, одна иэ обкладок которого соединена со входом операционного усилителя, а вторая — с выходом устройства (11 .

Однако для этого устройства характерна низкая надежность.

Наиболее близким к предложенному является генератор пилообразного напряжения, содержащий операционный усилитель, источник питания, резисторы, диоды и времязадаюший конденсатор, включенный между входом и выходом операционного усилителя (21, Однако и для этого устройства характерна невысокая надежность работы.

Целью изобретения является повышение надежности устройства. ЗО

Для этого в генераторе пилообразного напряжения, содержашем операцион- ный усилитель, источник питания, резисторы, диоды и времязадающий конденсатор, одна обкладка которого подключена к выходу операционного усилителя, инвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к общей шине, а через последовательно соединенные первый диод, второй и третий резисторы — к клемме источника питания, неинвертирующий вход подключен через четвертый резистор к общей шине, а череЗ последовательно соединенные второй диод, к аноду которого подключена вторая обкладка времязадающего кондемсатора, и пятый резистор — к точке,совданнения второго и третьего резисторов.

На чертеже. изображена принципиальная электрическая схема генератора пилообразного напряжения.

Генератор содержит времязадающиЯ конденсатор 1, резисторы 2 и 3 времяэадающей цепочки, операционный усилитель 4, диоды 5 и 6, резисторы 7, 8 и 9.

Генератор работает следующим образом.

575763

В исходном состоянии ток, обтекающий резистор 2, разветвляется в точке соединения резисторов 3 и 7 на два тока, которые затем через диоды 5 и 6, смещенные в прямом направлении, и резисторы 8 и 9 достигают шины нулевого потенциала. Резисторы 8 и 9 имеют одинаковые значения сопротивлений, а резисторы 3 и 7 выбраны так, что сопротивление резистора 7 больше сопротивления резистора 3. Поэтому ток цепочки, содержащей, резисторы 3, 9 и диод 6, оказывается больше тока цепочки, содержащей резисторы 7, 8 и диод 5, а напряжение на резисторе 9 превышает падение напряжения на резисторе

8, так что операционный усилитель 4 имеет на своем выходе положительный потенциал, примерно равный напряжению источника питания. В этих условиях конденсатор 1 оказывается заряженным практически до напряжения, равного выходному напряжению операционного усилителя.

После прихода пускового импульса, который подается на неинвертирующий вход в отрицательной полярности, схеМа опрокидывается, так как через времяэадающий конденсатор 1 и смещенный в прямом направлении диод 6 оказывается замкнутой цепь положительной обрат-30 ной связи. В процессе опрокидывания схемы потенциал выхода операционного усилителя 4 понижается и, передаваясь через конденсатор, будет способствовать эапиранию диода 6. По окончании про- ЗБ цесса опрокидывания схемы диод 6 оказывается полностью закрытым, а цепь положительной обратной связи — оборванной .

Цепь же отрицательной обратной свя-g) зи,обраэованная конденсатором 1,резисторами 3,7 и 8 и диодом 5, в результате опрокидывания схемы не разрывается, так как на диод 5 поступает только часть ;ерепада напряжения, приложенно--46

ro к диоду 6. Поэтому после опрокидывания схемы конденсатор 1 будет разряжать я через внутреннее сопротивление операционного усилителя 4, внутреннее

coIIpoтивление источников питания, а щ также через Ре3HcTopbI 2 и 3 времязадающей цепочки, причем процесс разряда будет линеариэоваться отрицательной обратной связью, напряжение которой снимается с резистора 8.

Иэ-за большого коэффициента усиления операционных усилителей коэффициент нелинейности формируемого указанным образом пилообразного напряжения получается весьма небольшим, так что конденсатор переэаряжается на этой стадии работы генератора практически постоянным током. Формирование прямого хода пилы заканчивается после отпирания диода б и замыкания цепи положительной обратной связи, в результате чего на неинвертирующий вход операционного усилителя начинает поступать положительное приращение потенциала, и схема после опрокидывания возвращается в исходное состояние. Заряд времяэадающего конденсатора, определяющий длительность обратного хода пилы, осуществляется достаточно быстро через малое выходное сопротивление операционного усилителя и параллельно соединенные резистор 9 ч входное сопротивление операционного усилителя по неинвертирующему входу.

Таким образом, рабочий цикл схемы начинается с прямого хода, а не с обратного, длительность прямого хода пилы и ее с длительностью запускающего импульса, а определяются внутренними процессами в схеме.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий операционный усилитель., источник питания, резисторы, диоды и времязадающий конденсатор, одна обкладка которого, подключена к выходу операционного усилителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения его надежности-, инвертирующий вход операционного усилителя подключен через первый резистор к общей шине, а через первый диод, второй и третий резисторы — к клемме источника питания, неинвертирующий вход подключен через четвертый резистор к общей шине, а через второй диод, к аноду которого подключена вторая обкладка времязадающего конденсатора, и пятый резисторк точке соединения второго и третьего резисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 422085, Н 03 К 4/48, 10.05.72.

2. Проектирование и применение операционных усилителей, под ред. Дж. Грэма, М., Мир 1974,: с.406, рис.10.6.

575763

Составитель М.Аудринг

Техред Н.Бабурка Корректор A.Кравченко

Редактор И . Марковская

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 4049/40 Тираж 1065 Подписное

ЦНИИПИ lосударственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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