Генератор пилообразного напряжения

 

Ьи Сссейкйх

Социалистических

Реснублик

ОЙИСАНИИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1ц 6I78I3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.02.77 (21) 2449453/18-21 с присоединением заявки № (51) М. КлР Н 03К ф/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР

no uenaM н ооР т ннй (43) Опубликовано 3007.78. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.373.52 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 21.07.78 (54) ГЕНЕРАТОР Д ИЛООБРАЗ НОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может применяться в различных радиотехнических устройствах.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий разрядный ключ, пако- 5 пительный конденсатор, токостабилизирующий элемент, преобразователь код — напряжение, регистр и элемент сравнения (1).

Недостатком предлагаемого генератора является низкая стабильность частоты следо- 10 вания выходных импульсов.

Более совершенным является генератор пилообразного напряжения, содержащий реверсивный счетчик, выход каждого из разрядов которого подключен к соответст- 15 вующим входам первого преобразователя

«код — аналог», выход которого через токостабилизирующий двухполюсник соединен с накопительным конденсатором, выходом разрядного ключа и первым входом компа- 20 ратора, второй вход которого подключен к выходу второго преобразователя и код— аналог (21.

Недостатком этого генератора является низкая стабильность частоты следования 25 выходных импульсов.

Целью изобретения является повышение стабильности частоты следования выходных импульсов. С этой целью в генератор пилообразного напряжения введены элементы ЗО

И, элемент ИЛИ, регистр сдвига и триггер, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом компаратора, второй вход — с выходом первого элемента И и входом вычитания реверсивного счетчика импульсов, а прямой и инверсивный выходы триггера подключены соответственно к первым входам второго и первого элементов И, вторые входы которых подключены к первому входу генератора пилообразного напряжения, причем выход второго элемента И соединен со входом суммирования реверсивного счетчика импульсов и со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу разрядного ключа, при этом вход регистра сдвига соединен со вторым входом генератора пилообразного напряжения, а выходы — со входами второго преобразователя «код — аналог».

Структурная электрическая схема генератора пилообразного напряжения изображена на чертеже.

Генератор содержит токостабилизирующий двухполюсник 1, первый и второй преобразователи «код — аналог» 2, 3, накопительный конденсатор 4, элементы И 5, 6, разрядный ключ 7, триггер 8, компаратор

9, реверсивный счетчик 10 импульсов, ре617813

3 гистр 11, элемент 12 И, входы 13 и 14 устройства.

Генератор работает следующим образом.

В исходном состоянии с первого триггера

8 на первый вход элемента И 6 поступает разрешающий сигнал, а со второго выхода триггера 8 на первый вход элемента И 5 поступает запрещающий сигнал. На вход

13 устройства поступает код, пропорциональный необходимому значению амплитуды выходных пилообразных импульсов.

Этот код заносится в регистр 11, который своими разрядными выходами подключен к соответствующим входам преобразователя

3. Выходное напряжение преобразователя

3, пропорциональное входному коду, подается на первый вход компаратора 9. Со входа 14 устройства через открытый элемент

И 6 на вход суммирования счетчика 10 будут поступать управляющие импульсы, частота следования которых определяет частоту следования выходных пилообразных импульсов. Увеличение кода в счетчике 10 вызовет пропорциональное увеличение выходного напряжения преобразователя 2, в связи с чем изменится ток управляемого двухполюсника 1, что вызовет увеличение скорости заряда конденсатора 4, а следовательно, и увеличение крутизны пилообразного напряжения. В момент равенства амплитуды пилообразного напряжения и выходного напряжения второго преобразователя 3 «код — аналог» на выходе компаратора 9 формируется короткий импульс, который устанавливает триггер 8 в «еди лчное» состояние. При этом с выхода триггера

8 на первый вход элемента И 5 будет поступать разрешающий сигнал, а на первый вход элемента И 6 — запрещающий сигнал. Таким образом, очередной импульс со входа 14 устройства через открытый элемент И 5 поступает на вход вычитания счетчика 10 и устанавливает триггер 8 в исходное состояние. Уменьшение кода в реверсивном счетчике 10 вызовет пропорциональное уменьшение выходного напряжения преобразователя 2, что приведет к уменьшению скорости заряда накопительного конденсатора, т. е. к уменьшению крутизны пилообразного напряжения. Импульсы с выхода компаратора 9 и с выхода элемента И 6 через элемент И 12 поступают на вход ключа 7, который обеспечивает разряд конденсатора 4.

Далее предлагаемое устройство будет работать по следующему алгоритму.

Если момент равенства пилообразного напряжения и выходного напряжения преобразователя 3 наступил раньше прихода очередного импульса управляющей частоты (т. е. частота пилообразных импульсов

60 больше частоты следования управляющих импульсов), то этот импульс поступает на вычитающий вход счетчика 10, вызывая в конечном итоге уменьшение крутизны, а следовательно, и частоты пилообразных импульсов.

Если очередной импульс управляющей частоты поступает на вход 14 устройства раньше момента срабатывания компаратора

9 (т. е. частота следования управляющих импульсов больше, чем частота пилообразных импульсов), управляющий импульс поступает на вход суммирования счетчика 10, что приводит к увеличению скорости заряда конденсатора 4, т, е. к увеличению частоты пилообразных импульсов.

Введение цифровой следящей обратной связи в данном устройстве дает возможность откорректировать частоту пилообразного напряжения, его форму (ограничение сверху) и подстройку амплитуды до уровня срабатывания пороговой схемы.

Формула изобретения

Генератор пилообразного напряжения, содержащий реверсивный счетчик импульсов, выходы которого подключены к входам первого преобразователя «код-аналог», а выход которого через токостабилизирующий двухполюсник соединен с накопительным конденсатором, выходом разрядного ключа и первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго преобразователя «код-аналог», о т л ич а ю щи и ся тем, что, с целью повышения стабильности частоты следования выходных импульсов, в него введены элементы И, элемент ИЛИ, регистр сдвига и триггер, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом компаратора, второй вход — с выходом первого элемента И и входом вычитания реверсивного счетчика импульсов, а прямой и инверсный выходы триггера подключены, соответственно, к первым входам второго и первого элементов И, вторые входы которых подключены к первому входу генератора пилообразного напряжения, причем выход второго элемента И соединен со входом суммирования реверсивного счетчика импульсов и со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу разрядного ключа, при этом вход регистра сдвига соединен со вторым входом генератора пилообразного напряжения, а выходы — со входами второго преобразователя «код-аналог»..

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 507918, кл. Н ОЗК 4/64, 20.05.74.

2. Авторское свидетельство СССР № 470066, кл. Н ОЗК 4/48, 21.12.72.