PL100163B1 - Generator funkcji - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest generator tranzystorowy napiecia bedacego dowolna funkcja czasu, która mozna przedstawic w postaci krzywej lamanej majacy zastosowanie m.in. do sterowania zasilaczy programo¬ wych.

Znane sa generatory funkcji liniowej, jak na przyklad generatory podstawy czasu oscylografów, które posiadaja zwykle uklad ladowania kondensatora przez zródlo pradowe którym jest element nieliniowy pracujacy w ukladzie stabilizatora pradu. Nachylenie krzywej U{t) reguluje sie skokowo przez zmiane kondensatora, lub plynnie, przez regulacje pradu stabilizowanego. Znane sa równiez uklady do uzyskiwania charakterystyki parabolicznej w funkcji napiecia, lub pradu, w tym takze uklady aproksymacji wieloodcinkowej jak np. kwadratory diodowe. Dowolne funkcje czasu uzyskiwane sa takze przy uzyciu oscyloskopu i ukladu nadaznego sledzacego ruch plamki wzdluz nalozonego na ekran szablonu.

Wymienione generatory nie daja mozliwosci uzyskania dowolnej funkcji U(t) np. generator podstawy czasu moze miec regulowane tylko nachylenie krzywej, bez mozliwosci rozladowywania kondensatora i uzyskania odcinków opadajacych krzywej U(t). Równiez pozostale znane uklady nie zapewniaja tej mozliwosci z wyjat¬ kiem ostatniego, który posiada bardzo rozbudowany i kosztowny uklad.

Generator wedlug wynalazku posiada kondensator polaczony przez pierwsza grupe diod i oporniki do regulacji pradu ladowania tego kondensatora z kolektorami pierwszej grupy tranzystorów, oraz przez druga grupe diod i oporników z kolektorami drugiej grupy tranzystorów. Bazy obu grup tranzystorów polaczone sa z ukladem sterujacym bezposrednio, lub przez trzecia grupe tranzystorów pracujacych jako inwertory fazy.

Uklad sterujacy wlacza kolejno prad bazy jednego tylko tranzystora wysterowujac do nasycenia wszystkie pozostale tranzystory. Kondensator laduje sie, lub rozladuje przez jeden tylko opornik i diode ze stala czasu zalezna od wartosci tego opornika, która moze byc regulowana przez dobór wartosci jego rezystancji, a kolejnosc wlaczania i czas trwania sa uzaleznione od ukladu sterujacego, który posiada element odmierzajacy czas np. multiwibrator, oraz licznik elektroniczny z dekoderem, lub inny programujacy uklad elektroniczny. Odpowiada2 100163 to uzyskiwaniu zmiennej dlugosci odcinków skladajacych sie na dana funckje. Zaleta tego ukladu jest mozliwosc uzyskania róznych przebiegów w prostym i tanim ukladzie, który ponadto posiada elementy sluzace do szybkiej i latwej zmiany programu.

Dzialanie ukladu zostanie objasnione na podstawie rysunku. Kondensator 1 jest ladowany przez jedna z diod 2 i jeden z szeregowo z nia polaczonych oporników 3 przylaczonych do kolektorów tranzystorów 4. Na rysunku zaznaczono droge pradu ladowania i|. Oporniki 3 maja wartosci znacznie wieksze od oporników kolektorowych tranzystorów 4, uklady te maja wiec charakter zródel pradu. W przypadku, gdy zadana jest wyjatkowa liniowosc, mozna kondensator ladowac przez znane uklady zródel pradu. Pozostale tranzystory z grupy 4 sa wysterowane do stanu nasycenia, ich napiecie emiter-kolektor jest male i nie maja wplywu na ladowanie kondensatora 1 poniewaz pozostale diody 2 sa spolaryzowane zaporowo. Jednoczesne rozladowanie przez grupe diod 5 jest niemozliwe, poniewaz sa one polaczone przez oporniki 6 i tranzystory 7 z dodatnim biegunem zródla zasilania +U o wartosci wiekszej niz aktualna wartosc napiecia kondensatora, sa wiec spolaryzowane zaporowo.

Rozladowanie rozpoczyna sie w momencie zablokowania jednego tranzystora grupy 8, który steruje odpowiedni tranzystor grupy 7, powodujac jego zablokowanie. Napiecie kolektora tranzystora 7 staje sie ujemne, jedna z diod z grupy 5 zaczyna przewodzic i kondensator rozladowuje sie ze stala czasu zalezna od napiecia -U i wartosci opornika z grupy 6. Na rysunku zaznaczono droge pradu rozladowania ir. Uklad sterujacy 9 wysterowuje jednoczesnie tranzystor 4, dzieki czemu jego napiecie emiter-kolektor maleje i prad ladowania kondensatora nie plynie. Uklad sterujacy 9 wysterowuje jednoczesnie wszystkie tranzystory z grupy 4 i 8 z wyjatkiem jednego.

W zaleznosci od programu, wlaczane sa kolejno odpowiednie tranzystory, nastepuje ladowanie, co odpowiada wzrostowi krzywej, lub rozladowanie- co odpowiada opadaniu krzywej, tyle razy ile jest to potrzebne. Liczba tranzystorów w grupie 4 odpowiada liczbie odcinków rosnacych, które róznia sie od siebie . nachyleniem; liczba par tranzystorów w grupach 7 i 8 liczbie odcinków opadajacych, które róznia sie od siebie nachyleniem. W przypadku gdy odcinki maja jednakowe nachylenie, wystarczy jeden tranzystor 4 i jedna para tranzystorów 7 i 8. Dla regulacji napiecia poczatkowego, uklad wyposazony jest w potencjometr 10.

Generator funkcji ma zastosowanie przy wytwarzaniu napiec o dowolnym przebiegu czasowym dla celów modelowania analogowego, lub sterowania programowego, a miedzy innymi stabilizowanych zasilaczy programo¬ wanych.

Claims (8)

1. Zastrzezenie patentowe

2. Generator funkcji, znamienny tym, ze posiada kondensator (1) polaczony przez pierwsza grupe diod (2) i oporniki (

3. ) do regulacji pradu ladowania z kolektorami pierwszej grupy tranzystorów (

4. ), oraz druga grupe diod (

5. ) i oporników (

6. ) do regulacji pradu rozladowania polaczonych z kolektorami drugiej grupy tranzystorów (

7. ), które sa sterowane trzecia grupa tranzystorów (8), przy czym bazy wszystkich tranzystorów (4 i

8. ) polaczone sa z ukladem sterujacym wlaczajacym kolejno bazy jednego tylko tranzystora, wysterowujac do nasycenra wszystkie pozostale tranzystory. T Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl