SU1257817A1 - Generator of trapezoidal voltage - Google Patents
Generator of trapezoidal voltage Download PDFInfo
- Publication number
- SU1257817A1 SU1257817A1 SU853880051A SU3880051A SU1257817A1 SU 1257817 A1 SU1257817 A1 SU 1257817A1 SU 853880051 A SU853880051 A SU 853880051A SU 3880051 A SU3880051 A SU 3880051A SU 1257817 A1 SU1257817 A1 SU 1257817A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- output
- input
- trapezoidal
- amplifier
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к импульсной технике. Может быть использовано, например, в измерительных устройст вах.Цель изобретени - расширение функциональных возможностей одновременно с повышением надежности - достигаетс путем обеспечени формировани трапецеидального напр жени со стабильными уровн ми вершин и пауз большой длительности и с регулируемыми временными интервалами. Поставленна цель достигаетс введением в устройство регулируемых двусторонних ограничителей 3 и 4. Кроме того, на чертеже показаны операционный усилитель 1, образующий с резистором 5 и конденсатором 2 интегратор, операционные усилители 6 и 7, импульсные диоды 8 и 9, повторитель 10 напр жени . Нестабильность уровней вершин и пауз трапецеидальных импульсов определ ет- с с только дрейфом нул операционных усилителей и не превышает единиц милливольт. 2 Ш1, (Л ts9 СД 00 и Вых.The invention relates to a pulse technique. It can be used, for example, in measuring devices. The purpose of the invention — extending functionality at the same time as increasing reliability — is achieved by ensuring the formation of trapezoidal voltage with stable levels of peaks and pauses of long duration and with adjustable time intervals. The goal is achieved by introducing adjustable double-sided stops 3 and 4 into the device. In addition, the drawing shows an operational amplifier 1, which forms an integrator with a resistor 5 and a capacitor 2, operational amplifiers 6 and 7, pulsed diodes 8 and 9, voltage follower 10. The instability of the levels of the tops and pauses of the trapezoidal pulses determines with zero zero operational amplifiers with a drift and does not exceed units of millivolts. 2 W1, (L ts9 CD 00 and Out.
Description
i 1i 1
Изобретение относитс к импульсной технике и может быть использовано , например, в измерительных устройствахThe invention relates to a pulse technique and can be used, for example, in measuring devices.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем обеспечени формировани трапецеидального напр жени со стабильными уровн ми вершин и пауз большой длительности и с регулируемыми временными интервалами с одновременным повьш1ени- ем надежности работы.The purpose of the invention is to enhance the functionality by ensuring the formation of trapezoidal voltage with stable levels of vertices and pauses of long duration and with adjustable time intervals with simultaneous increase in reliability of operation.
На фиг.1 приведена структурна электрическа схема устройства; на фиг о 2 - эпюры, по сн ющие его работуFigure 1 shows the structural electrical circuit of the device; FIG. 2 shows diagrams for his work.
Устройство содержит операционный усилитель 15 вход которого соединен с первой обкладкой конденсатора 2, первый и второй регулируемые двусторонние ограничители 3 и 4, первый из которых включен между входной шиной устройства и входом операционного усилител 1, второй - между выходом его и второй обкладкой конденсатора 2,The device contains an operational amplifier 15 whose input is connected to the first capacitor plate 2, the first and second adjustable double-sided stops 3 and 4, the first of which is connected between the device input bus and the input of the operational amplifier 1, the second between its output and the second capacitor plate 2,
На фиг.2 прин ты следующие обозна чени : V - напр жение на входе формировател ; V - напр жение наIn Figure 2, the following definitions are accepted: V is the input voltage of the imager; V - voltage on
fobiXifobiXi
- напр , входе усилител 1 ; V жение на выходе усилител I; вых напр жение на выходе формировател ; +V Ч напр жение источников опорного напр жени ограничител 3; +V, - V - выходные напр жени - for example, the input of amplifier 1; V is the output of the amplifier I; output voltage at the shaper output; + V × voltage sources of the reference voltage of the limiter 3; + V, - V - output voltages
н о, I, Q сN o, I, Q with
усилител 1, наход щегос в режиме насыщени I V, , Vg - напр жени источ НИКОВ опорного напр жени ограничител 4; t, - момент времени, когда входное напр жение мен ет свою пол рность j tj - момент начала формировани заднего фронта выходного напр жени ; tj - момент достижени выходным напр жением уровн ограничени V ; t - момент достижени напр жением на входе усилител 1 уровн V.the amplifier 1, which is in the saturation mode I V,, Vg is the voltage of the sources of the reference voltage of the limiter 4; t, is the instant of time when the input voltage changes its polarity; j tj is the instant of the beginning of the formation of the rear front of the output voltage; tj is the moment when the output voltage reaches the limiting level V; t is the moment when the voltage at the input of the amplifier 1 is of level V.
Операционный усилитель 1, имеющий больпюе входное сопротивление, вместе с резистором 5 и конденсатором 2 образует интегратор, который предназначен дл формировани линейно измен ющихс участков выходного напр жени . В качестве операционного усилител 1 может быть использована например, микросхема К140УД8А или К544УД1.The operational amplifier 1, having a large input resistance, together with a resistor 5 and a capacitor 2 forms an integrator which is intended to form linearly varying sections of the output voltage. As an operational amplifier 1, for example, a K140UD8A or K544UD1 chip can be used.
Первый двусторонний ограничитель 3 предназначен дл ограничени амп578172The first two-sided limiter 3 is designed to limit amp578172
литуды напр жени на входе усилител 1 до уровней +V , -VQ , что ускор ет выход усилител i из насыщени при изменении пол рности входного сигна-.The voltages at the input of amplifier 1 are up to levels of + V, -VQ, which accelerates the output of amplifier i from saturation when the polarity of the input signal changes.
5 Г э, Ограничитель 3 может содержать операционные усилители 6 и 7, ограничивающий резистор 5, импульсные диоды 8 и 9, источника опорного напр жени ,-V (не показаны). Ин- 10 вертирующие входы усилителей 6 и 7 соединены с выходом ограничител 3, с анодом диода 8 и катодом диода 9 соответственно. Выходы усилителей 6 и 7 подключены к катоду диода 85G e, Limiter 3 may contain operational amplifiers 6 and 7, limiting resistor 5, pulsed diodes 8 and 9, reference voltage source, -V (not shown). The 10 rotating inputs of amplifiers 6 and 7 are connected to the output of the limiter 3, to the anode of diode 8 and the cathode of diode 9, respectively. The outputs of the amplifiers 6 and 7 are connected to the cathode of the diode 8
15 и аноду диода 9 соответственно. Неинвертирующие входы усилителей 6 и 7 подключены соответственно к источникам опорного напр жени +Vg и -V,,. Усилители 6 и 7 могут быть вьшолнены 20 на микросхемах К140УД8А или К544УД1. В качестве диодов 8 и 9 можно использовать диоды КД503А.15 and the anode of diode 9, respectively. The non-inverting inputs of amplifiers 6 and 7 are connected respectively to the sources of the reference voltage + Vg and -V ,,. Amplifiers 6 and 7 can be implemented 20 on the K140UD8A or K544UD1 integrated circuits. As diodes 8 and 9 you can use diodes KD503A.
Второй двусторонний ограничитель 4 построен по аналогичной схеме и 25 дополнительно имеет на выходе повто- 1ритель напр жени 10, предназначенный дл - гменьшени выходного сопротивлени .ограничител , Ограничитель 4 ограничивает выходное напр жение 30 формировател на заданном верхнем или нижнем уровне.The second two-sided limiter 4 is constructed in a similar pattern and 25 additionally has a voltage follower 10 at the output intended for —generating the output impedance. The limiter 4 limits the output voltage 30 of the former at a given upper or lower level.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
3535
На вход формировател (фиг.) поступают пр моугольные импульсы типа меандр с амплитудой V , на два- три пор дка большей напр жений не-- точников i д , Пусть на вход формировател подано отрицательное напр жение -Vgx (фиг.2а). За счет тока через выходное сопротивление усилител 7 ,диод 9 и резистор 5 на выходе первого ограничител 3 поддерживаетс напр жение опорного источника -V, обеспечивающее режим насыщени с выходным напр жением +V усилител 1 (фиг.2&). Это напр жение ограничиваетс вторым ограничителем 4 до уровн напр жени опорного источникаRectangular square-wave pulses with amplitude V are received at the input of the former (Fig.), Two to three times greater than the voltage of the non-source id. Suppose that negative voltage -Vgx is applied to the input of the former (Fig. 2a). Due to the current through the output impedance of the amplifier 7, the diode 9 and the resistor 5, the output of the first limiter 3 maintains the voltage of the reference source -V, which provides the saturation mode with the output voltage + V of amplifier 1 (Fig. 2). This voltage is limited by the second limiter 4 to the voltage level of the reference source.
50 Vg и поступает на выход формировател . Таким образом, на первой обкладке конденсатора 2 поддерживаетс .потенциал -V , на второй обкладке -Vg и на выходе формировател форми55 руетс верхний уровень трапецеидального импульса V (фиг.2г).50 Vg and goes to the output of the shaper. Thus, on the first plate of the capacitor 2, the potential -V is maintained, on the second plate -Vg and at the output of the former, the upper level of the trapezoidal pulse V is formed (Fig. 2d).
В момент t, напр жение на входе мен ет свою пол рность. КонденсаторAt time t, the input voltage changes its polarity. Capacitor
2 начинает перезар жатьс через ис- точник входного напр жени ,, резистор 5 и выходное сопротивление ограничител 4. В момент t , когда напр жение на входе усилител 1 приблизитс s к нулю, усилитель 1 выходит из насыщени . После этого второй ограничитель 4 переходит в режим пропускани и замыкает цепь отрицательной обратной св зи усилител 1 (фиг.26), Начи-Ю наетс перезар д конденсатора 2 посто нным током I2 begins to recharge through the input voltage source, resistor 5 and output resistance of limiter 4. At time t, when the voltage at the input of amplifier 1 approaches s to zero, amplifier 1 goes out of saturation. After this, the second limiter 4 goes into the pass mode and closes the negative feedback circuit of amplifier 1 (Fig. 26). Starting to recharge capacitor 2 with a constant current I
Yi LYi l
RR
при условии.provided.
что сопротивление R резистора 5 намного меньше входного сопротивлени усилител 1. На выходе устройства начинает формироватьс задний фронт трапецеидального импульса. Интервал времени между моментами смены пол рности входного напр жени и начала формировани заднего фронта выходного напр жени that the resistance R of the resistor 5 is much less than the input resistance of the amplifier 1. At the output of the device, the trailing edge of the trapezoidal pulse begins to form. The time interval between the moments of changing the polarity of the input voltage and the beginning of the formation of the rear front of the output voltage
t - t t End +t - t t End +
Vp-) V Vp-) V
BXBx
2525
где t - посто нна времени интегратора;where t is the integrator time constant;
R - сопротивление резистора 5; С - емкость конденсатора 2;R is the resistance of the resistor 5; C - capacitor capacitance 2;
В момент t.At time t.
пр жение формировател достигнет уровн V, ограничитель 4 переходит в режим ограничени и разрьшает цепь отрицательной обратной св зи усилител 1. На выходе устройства начинаетс формирование нижнего уровн трапецеидального импульса. Потенциал на второй обкладке конденсатора 2 равен V, а на первой увеличиваетс от нул в положительную область за счет дальнейшего перезар да конденсатора 2 от источника входного сигнала. С увеличением потенциала на входе усилитель 1 переходит в режим насьщени .the shaper of the imager reaches level V, limiter 4 goes into the limiting mode and breaks the negative feedback circuit of amplifier 1. At the output of the device, the formation of the lower level of the trapezoidal pulse begins. The potential on the second plate of the capacitor 2 is equal to V, and on the first increases from zero to the positive region due to further recharging of the capacitor 2 from the input source. With increasing potential at the input, amplifier 1 goes into saturation mode.
В момент t , когда напр жение на входе усилител 1 достигнет уровн +V , открьшаетс диод 8 ограничител 3 и далее уровень +V поддерживаетс с помощью ограничител 3 до сметл пол рности входного импульса. Врем , за которое потенциал на входе усилител 1 нарастает от О до+V ,At time t, when the voltage at the input of amplifier 1 reaches + V, the diode 8 of limiter 3 is released and then the level of + V is maintained by means of limiter 3 until the polarity of the input pulse is measured. The time at which the potential at the input of amplifier 1 increases from O to + V,
- t.- t.
R-c(v: R-c (v:
VexVex
- V- V
вat
мен етchange em
exex
момент tj- вkoднoй пол рность иtj moment is polarity and
повтор ютс процессы, аналогичные прочсходившим с момента t, с тем отличием , что напр жени измен ютс в противоположных направлени х. Таким образом на выходе формировател формируетс напр жение трапецеидальной формы.processes similar to those that have been repeated since time t are repeated, with the difference that the voltages change in opposite directions. Thus, a trapezoidal voltage is formed at the output of the former.
Формирователь позвол ет с малыми аппаратурными затратами достичь требуемого эффекта - получить трапецеидальное напр жение со стабильными уровн ми вершин и пауз большой длительности и с регулируемыми временными , параметрами. НестабильностьThe shaper allows one to achieve the required effect with small instrumental costs — to obtain trapezoidal voltage with stable levels of vertices and pauses of long duration and with adjustable time parameters. Instability
15 уровней вершин и пауз трапецеидальных импульсов определ етс только дрейфом нул операционных усилителей . и дл указанных операционных усилителей не превышает единиц милливольт.The 15 levels of the vertexes and pauses of the trapezoidal pulses are determined only by the zero drift of operational amplifiers. and for these operational amplifiers does not exceed millivolts.
20 Регулирование временных параметров (длительности вершины и паузы между импульсами) производитс при дополнении схемы соответствующими цеп ми (1) обратной св зи и становитс возможным благодар стабильному временному положению выходных импульсов относительно входных. Стабилизаци временного положени выходных импульсов происходит за счет сокращени времени задержки между моментами изменени пол рности входного импульса и моментами начала формировани фронтов и спадов выходного импульса трапецеидального напр жени . Так, при V 35 100 У, tj-t, ,0n: из формулы (1) и (2); ати моменты практически совпадают.The time parameters (the duration of the vertex and the pause between pulses) are adjusted when the circuit is supplemented with appropriate feedback circuits (1) and becomes possible due to the stable temporal position of the output pulses relative to the input ones. The temporal position of the output pulses is stabilized by reducing the time delay between the moments of change in the polarity of the input pulse and the moments of the beginning of the formation of fronts and decays of the output pulse of trapezoidal voltage. So, with V 35 100 U, tj-t,, 0n: from formula (1) and (2); Atti moments almost coincide.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853880051A SU1257817A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Generator of trapezoidal voltage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853880051A SU1257817A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Generator of trapezoidal voltage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1257817A1 true SU1257817A1 (en) | 1986-09-15 |
Family
ID=21171615
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853880051A SU1257817A1 (en) | 1985-04-04 | 1985-04-04 | Generator of trapezoidal voltage |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1257817A1 (en) |
-
1985
- 1985-04-04 SU SU853880051A patent/SU1257817A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 811492, кл. Н 03 К 4/06, 1981. Патент СССР № 327717, кл. Н 03 К 1/12, 06.05.69. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1475101A (en) | Method of and apparatus for producing a subnanosecond pulse | |
SU1257817A1 (en) | Generator of trapezoidal voltage | |
US4138615A (en) | Presettable integrating timing circuit | |
SU1064428A1 (en) | Pulse generator with mv supply voltage | |
SU1431052A1 (en) | Pulse expaneder | |
GB1149826A (en) | Voltage-frequency converter | |
SU1167703A2 (en) | Pulser with multivolt supply voltage | |
GB1383740A (en) | Detection devices for image analysis systems | |
SU1527707A1 (en) | Pulse generator | |
SU868995A1 (en) | Sawtooth voltage generator | |
JPS56169285A (en) | Pulsed electric power circuit | |
SU1601711A1 (en) | Device for controlling resonance voltage converter | |
SU566201A1 (en) | Phase-angle meter | |
SU463983A1 (en) | Multiplying device | |
SU136778A1 (en) | Device for generating rectangular electric pulses | |
SU1573536A1 (en) | Device for stabilization of amplitude of oscillations of controllable | |
GB1152806A (en) | Tachometer System | |
SU369499A1 (en) | RECORDING DEVICE | |
JPS5483873A (en) | Rotational direction detector | |
SU792580A1 (en) | Device for restoring pulse signal constant component | |
SU1450097A1 (en) | High-voltage comparator | |
SU790203A1 (en) | Delayed pulse shaper | |
SU132418A1 (en) | Instrument for monitoring the level of liquid or bulk material | |
SU834862A1 (en) | Sawtooth voltage generator | |
SU566345A1 (en) | Pulse-width converter |