SU1234954A1 - Генератор пилообразного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике. Может использоватьс , например, в качестве источника управл ющего напр жени . Целью изобретени   вл етс  расширение частотного диапазона при сохранении заданной формы входного сигнала и его стабильности. Генератор содержит операционньй усилитель 1, конденсатор 2, резисторы 3, 8, 9 и 10, компаратор 4, потенциометр 5. Дл  достижени  поставленной цели в генератор дополнительно введены резистор 6 и второй операционньй усилитель 7. При этом период генерируемого пилообразного сигнала не зависит от значений опорного на-, пр жени  компаратора, т.е. расширение частотного диапазона обеспечиваетс  без потери стабильности выходного напр жени . 1 ил. с (О ел

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использова- но, например, в качестве источника управл ющего напр жени .

Целью изобретени   вл етс  расширение частотного диапазона при сохранении заданной формы выходного сигнала и его стабильности.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого генератора.

Генератор пилообразного напр жени  содержит первый операционньй усилитель 1, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной устройства , инвертирующий вход - с первой обкладкой конденсатора 2 и через пер вьй резистор 3 с выходом компаратора 4, а выход соединен с входом компа- ратора 4, потенциометр 5., подвижньй liOHTaKT которого соединен с его первым выводом, второй резистор 6, второй операционньй усилитель 7, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора 2 и -через второй резистор 6 с его инвертирующим входом и вторым выводом потенциометра 5, .пер- вьй вьшод которого подключен к неин- зертирующему входу второго операционного усилител  7 и выходу первого операционного усилител  1, инвертирующий вход операционного усилител  компаратора 4 через резистор 8 соединен с общей шиной.

Генератор работает следующим образом .

На выходе компаратора 4 устанавливаетс  посто нное напр жение -Е (или -f-Eg), оно поступает на вход интегратора на усилителе 1, и на его вьЕходе начинаетс  нарастание напр жени , когда Ug,,, тигнет величины

интегратора доси

вь«

(t,) и„

R.

RS + R,

u

Э Mo

где R , R,p - сопротивление резисторов 9 и 10 компарато- pa 4,

равной порогу срабатывани  компаратора 4, последний мен ет свое состо ние на +Ер(или -Ед), и напр жение на вьгходе интегратора на усилителе 1 начинает уменьшатьс . Jlfln уточнени  формы выходного напр жени  рассмотрим переходной процесс в интегрторе , когда при нулевых начальных услови х на его вход подаетс  ступечатьй единичный сигнал j (t). Переходна  характеристика может быть получена из следующего выражени :

h(t)

1 ПР,

где L - обратное преобразование

Лапласа;

F(p ) - передаточна  функци  ин- , тегратора на усилителе 1. В случае идеализированного интегратора

ПР.) ш - статический коэффициент

усилени  интегратора; его переходна  характеристика h(t)

;г- ,(5Г RjC - посто нна  времени интегратора).

В случае реального интегратора (без цепи коррекции на усилителе 7)

р/рч„ S4

.кГ г11

Р Р + п1 + -)|

где п1 - площадь усилени  успптте- л  1, на котором собран интегратор;

его переходна  характеристика

п1

1

h(f)

,V 1 п1 . -1-)

ехр (n1 + -i-)

t(1

I - -|.11

п1 -г

При больших значени х произведе- 1ш  n t величина /nt оказываетс 

пренебрежимо малой и h(t) практичес- 55 ки не отличаетс  от идеализированного случа , однако при малых значени х посто нной интегрировани  (т.е. при малых значени х периода пилообразного сигнала) и конечном значетши площади усилени  усилител  1 вли ние ненулевого полюса передаточной функции F(P) становитс  существенным, и расширение частотного диапазона приводит к искажению формы выходного сигнала.

При введении корректирующей цепи на усилителе 7 с параметрами опера- 1ЩОННОГО усилител  п2 и ц2, получим передаточную функцию интегратора

p(P,.p(P,,,(-I-... P , -1 . ,) n2 Rg

Jp + ( 1}2 + )1 R,.n2 P %2 R,

6 .

4т

Р + (п1 +

-г)

Отсюда видно, что при вьшолнении условий:

возможна компенсаци  нулевого полюса нулем корректирующей цепи на усилителе 7, а в этом случае и передаточна  функци  и переходна  характеристика интегратора совпадут с идеа- .лизированным случаем,т.е. в генераторе шшообразного напр жени  возможно расширение частотного диапазона . (уменьшение посто нной времени интегратора -с ) без искажени  формы выходного напр жени .

Учет ненулевых начальных условий слева позвол ет определить длину периода полученного пилообразного напр жени .

и (р). |. р|р + (п1 + -)Ъ

Bbuп1LЬ J

ВНЮ-1ПИЗаказ 3209 Тираж 816 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

и (Р)../Б1 Гр, (.п2 ихп2 .

+ п2 ;

5 /R. .

+ D

о

из,(0) и,/0) -Ml,; 10Ub(t,) U,,,(t,)

U«. (t) U,(t,) 4.U,;

15

RIO

X t 4 -- R, + R

Из последнего вьфажени  видно, что период пилообразного сигнала не зависит от значений .опорного напр жени  компаратора, т.е. расширение частичного диапазона обеспечиваетс  без потери стабильности вькод- ного напр жени .

Изобретение обеспечивает pacnnipe- ние частотного диапазона генератора

без расширени  частотных свойств элементов схемы.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор пилообразного напр жени , содержащий первьм операционный усилитель, неинвертйрующий вход которого соединен с общей шиной устройства , инвертирующий вход - с первой

   обкладкой конденсатора и через первый .резистор с выходом коьтаратора, выход - с входом компаратора, потенциометр , подвижный контакт которого соединен с его первым выводом, о т л ичающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона при сохранении заданной формы выходного сигнала и стабильности, в него введены второй резистор, второй операционный усилитель, выход.которого сое- .динен с второй обкладкой конденсато- ра и через второй резистор с инвертирующим входом второго операционно- го усилител  и вторым выводом потенциометра , первьй вывод которого подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилител  и выхо- ду первого операционного усилител .