CS240588B1

CS240588B1 - Integration of electronically controlled integrator time constant

Info

Publication number: CS240588B1
Application number: CS841241A
Authority: CS
Inventors: Jiri Voboril
Original assignee: Jiri Voboril
Priority date: 1984-02-23
Filing date: 1984-02-23
Publication date: 1986-02-13
Also published as: CS124184A1

Abstract

Zapojení se týká elektronicky řízené časové konstanty integrátoru, které se využívá při vytváření trojúhelníkového průběhu napětí z obdélníkového tvaru napětí s konstantní amplitudou a proměnnou frekvencí. Zapojení je tvořeno vstupní svorkou, na kterou je přiváděno ovládací napětí, připojenou na vstup zesilovače, odkud přichází signál na vstup nelineárního zesilovače. Odtud je signál přiveden na převodník napětí na proud, který je připojen na světelný zdroj. Světelný zdroj je opticky svázán s fotoelementem, přes který je přiváděno napětí obdélníkového průběhu na první zesilovač, jehož vstup a výstup je spojen přes kondenzátor.The connection refers to the electronically controlled time constant of the integrator, which is used to create a triangular voltage waveform from a rectangular voltage with constant amplitude and variable frequency. The connection consists of an input terminal to which the control voltage is applied, connected to the input of the amplifier, from where the signal comes to the input of the nonlinear amplifier. From there, the signal is applied to a voltage-to-current converter, which is connected to the light source. The light source is optically coupled to a photocell, through which the rectangular voltage is applied to the first amplifier, the input and output of which are connected via a capacitor.

Description

Vynález se týká zapojerý elektronicky řízené časové konstanťý*iiRegrátoru, které se využívá při vytvářenrjíqjúh&lníkového průběhu napětí z obdélníkového tvaru napětí s konstantní amplitudquí . a¹ fnOrrfěiinou frekvencí.The invention relates to an integrated electronically controlled time constant of a reel which is used to generate a linear voltage waveform from a rectangular voltage form with a constant amplitude. and ¹ at a frequency.

Při generování harmonického průběhu se někdy používá systém vytváření obdélníkového průběhu vhodného kmitočtu, který se převádí na průběh trojúhelníkový a dále na průběh přibližně sinusový. Převod na trojúhelníkový průběh se nejčastěji provádí pomocí integrátoru, který však vytváří vhodné trojúhelníkové napětí pouze pro jeden nastavený kmitočet. Se změnou kmitočtu se také mění amplituda trojúhelníkového průběhu. Tento nedostatek se velmi silně projeví zejména u systémů, které jsou přelaďovány ovládacím napětím, popřípadě proudem nebo u systémů jejichž kmitočet výstupního obdélníkového napětí se mění například v důsledku změny dělicího poměru logických obvodů.In generating a harmonic waveform, a system of generating a rectangular waveform of a suitable frequency is sometimes used, which is converted to a triangular waveform and further to an approximately sinusoidal waveform. Conversion to a triangular waveform is most often done using an integrator, which, however, produces a suitable triangular voltage for only one set frequency. The frequency amplitude also changes the amplitude of the triangular waveform. This drawback is particularly pronounced in systems that are tuned by the control voltage or current, or in systems whose frequency of the output rectangular voltage varies, for example, due to a change in the logic circuit split ratio.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny zapojením elektronicky řízené časové konstanty podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že první vstupní svorka je spojena přes zesilovač, nelineární zesilovač a převodník napětí na proud na světelný zdroj. Světelný zdroj je opticky svázán s fotoelementem, přičemž druhý vstup je přes fotoelement připojen na vstup prvního zesilovače, jehož výstup je spojen s výstupní svorkou a zároveň je spojen přes kondenzátor se vstupem prvního zesilovače. Další možnost zapojení spočívá v tom, že druhý vstup je připojen přes první odpor na vstup prvního zesilovače, jehož výstup je spojen přes kondenzátor se vstupem prvního zesilovače a zároveň přes fotoelement na vstup druhého zesilovače, jehož vstup je spojen s výstupní svorkou a zároveň je spojen přes druhý odpor se vstupem druhého zesilovače. První vstup je zapojen jako v předchozím případě.These drawbacks are overcome by the connection of an electronically controlled time constant according to the invention, the principle being that the first input terminal is connected via an amplifier, a non-linear amplifier and a voltage to current converter to a light source. The light source is optically coupled to the photoelement, the second input being connected via the photoelement to the input of the first amplifier, the output of which is connected to the output terminal and at the same time connected via a capacitor to the input of the first amplifier. Another possibility is that the second input is connected via a first resistor to the input of the first amplifier, the output of which is connected via a capacitor to the input of the first amplifier and at the same time through a photoelement to the input of the second amplifier. via a second resistor with a second amplifier input. The first input is wired as before.

Nového účinku je dosaženo tím, že je umožněno realizovat spojité přelaďování trojúhelníkového průběhu, při udržení konstantní amplitudy, jehož základem je obdélníkový průběh vzniklý například v logických obvodech. Spojité přelaďování je možné v rozsahu nejméně jedné dekády a vhodným přepínáním integračních kapacit lze dosáhnout rozsah přelaďování několik dekád. Dalším vyšším účinkem je možnost elektrického oddělení ovládacího a ovládaného obvodu pomocí optickoelektrického členu.A new effect is achieved by allowing continuous retuning of the triangular waveform while maintaining a constant amplitude based on a rectangular waveform generated, for example, in logic circuits. Continuous retuning is possible over a period of at least one decade and by suitable switching of integration capacities the retuning range of several decades can be achieved. Another higher effect is the possibility of electrical separation of the control circuit by means of an optical-electric element.

Na připojeném výkresu jsou znázorněny dva příklady zapojení podle vynálezu, kde na obr. 1 kLzná^orněno zapojení se zesilovačem v ko|iliguráci integtaťoíu a tía obr. 2 je znázorněno zapojení 'dvou zesilovačů v konfiguraci integrátoru a zesilovače.In the accompanying drawing, two examples of wiring according to the invention are shown, in which Fig. 1 shows the connection with an amplifier in the configuration of the integrator and Fig. 2 shows the connection of two amplifiers in an integrator and amplifier configuration.

t * Napojení je tvořeno první vstupní svorkou 1, na kterou je přiváděno ovládací napětí, připojenou na vstup zesilovače 2, odkud přichází signál na vstup nelineárního zesilovače 3. Nelineární zesilovač 3 je připojen přes převodník 4 napětí na proud na světelný zdroj 7, který je opticky svázán s fotoelementem S. Přes fotoelement 6 je přiváděno z druhé vstupní svorky 5 ovládané napětí obdélníkového průběhu na vstup prvního zesilovače 8 jehož výstup je spojen s výstupní svorkou 9 a zároveň je výstup prvního zesilovače 8 spojen přes kondenzátor 10 se svým vstupem.The connection consists of the first input terminal 1, to which the control voltage is applied, connected to the input of the amplifier 2, from which the signal comes to the input of the non-linear amplifier 3. The non-linear amplifier 3 is connected via a voltage converter 4 to a light source 7. optically coupled to the photoelement S. Via photoelement 6, a rectangular controlled voltage is applied from the second input terminal 5 to the input of the first amplifier 8, the output of which is connected to the output terminal 9, and the output of the first amplifier 8 is connected via its capacitor 10.

Na obr. 2 je zapojení elektronicky řízené časové konstanty integrátoru, ve kterém je první vstupní svorka 1 shodně zapojena jako u obr. 1. Druhý vstup 5, na který je přiváděno ovládané napětí, je připojen přes první odpor 11 na vstup prvního zesilovače 8 jehož výstup je spojen přes kondenzátor 10 se vstupem tohoto prvního zesilovače 8 a zároveň přes fotoelement 6 připojen na vstup druhého zesilovače 12, jehož výstup je spojen s výstupní svorkou 9 a zároveň je spojen přes druhý odpor 13 se vstupem tohoto druhého zesilovače 12.Fig. 2 shows an electronically controlled time constant of the integrator in which the first input terminal 1 is connected in the same way as in Fig. 1. The second input 5, to which the controlled voltage is applied, is connected via a first resistor 11 to the input of the first amplifier 8. the output is connected via a capacitor 10 to the input of this first amplifier 8 and at the same time via a photoelement 6 connected to the input of a second amplifier 12, the output of which is connected to the output terminal 9 and connected to the input of the second amplifier 12.

Změní-li se v zapojení podle obr. 1 například kmitočet obdélníkového průběhu na dvojnásobek, změnila by se amplituda vytvářeného trojúhelníkového napětí na poloviční hodnotu. Vzhledem k tomu, že se zároveň vhodným způsobem změní velikost světelného toku ve světelném zdroji 7 a v důsledku toho i velikost hodnoty odporu fotoelementu 6 na dvojnásobek, zůstane amplituda trojúhelníkového průběhu napětí na výstupní svorce 9 konstantní.If, for example, the frequency of the rectangular waveform is doubled in the circuit shown in FIG. 1, the amplitude of the triangular voltage generated would be halved. Since the amount of luminous flux in the light source 7 and consequently the magnitude of the resistance of the photoelement 6 is also doubled in a suitable manner, the amplitude of the triangular voltage waveform at the output terminal 9 remains constant.

Potřebnou velikost odporu fotoelementu 6 lze dosáhnout vhodným nastavením nelineárního zesilovače 3 a zesilovače 2, který je připojen na první vstupní svorku 1, kam se přivádí ovládací napětí.The required resistance of the photoelement 6 can be achieved by appropriately adjusting the non-linear amplifier 3 and the amplifier 2, which is connected to the first input terminal 1, where the control voltage is applied.

Stejného účinku se dosáhne v zapojení podle obr. 2, kdy vstupní napětí obdélníkového průběhu s proměnnou frekvenci je opět přivedeno na druhý vstup 5 a pomocí prvního zesilovače S, kondenzátoru 10 a prvního odporu 11 se vytváří trojúhelníkový průběh, jehož amplituda je závislá na frekvenci Vhodnou velikostí odporu fotoelementu 6 lze dosáhnout změnu zesílení druhého zesilovače 12 tak, že na výstupní svorce 9 je trojúhelníkové napětí konstantní velikosti.The same effect is obtained in the circuit according to FIG. 2, where the input voltage of the rectangular waveform with variable frequency is applied again to the second input 5 and by means of the first amplifier S, the capacitor 10 and the first resistor 11 a triangular waveform is generated. By varying the resistance of the photoelement 6, it is possible to change the gain of the second amplifier 12 so that at the output terminal 9 a triangular voltage of constant magnitude is obtained.

Claims

SUBJECT

An electronically controlled integrator time constant, characterized in that the first input terminal (1) is connected via an amplifier (2), a non-linear amplifier (3) and a voltage-to-current converter (4) that is optically light source (7). coupled to the photoelement (6), the second input (5) being connected via the photoelement (6) to the input of the first amplifier (8), the output of which is connected to the output terminal (9) and connected via its capacitor (10) to its input .

vynalezu

Connection according to Claim 1, characterized in that the second input (5) is connected via a first resistor (11) to the input of a first amplifier (8), the output of which is connected via a capacitor (10) to its input and simultaneously through a photoelement (6). ) is connected to the input of the second amplifier (12), the output of which is connected to the output terminal (9) and at the same time is connected via its second resistor (13) to its input.