SU1499446A1 - Генератор пр моугольных и треугольных колебаний - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  генерировани  электрических колебаний. Цель изобретени  - повышение стабильности работы при одновременном упрощении устройства. Устройство содержит усилитель 1, на выходе которого формируетс  перепад напр жени . На входе усилител  9 формируетс  напр жение, соответствующее уровню ограничительного элемента 4. Основной усилитель 10 работает как интегратор, формиру  сигнал на конечном каскаде 11. Дифференциальный усилитель 1 должен иметь защиту от перегрузок по выходу и может быть выполнен, например, на микросхеме 140 УД 14. 1 ил.

Description

1

(21)4292452/24-21

Д22)03.08.87

(46)07.08.89. Бкш. V 29

(72)Э.А.Космачен

(53)621.374 (088.8)

(56)Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. М., 1981, с. 143, рис.5.18,

Грэм Дж. Проектирование и применение операционных усилителей. - М.: Мир, 1974, с. 407, рис.10.7.

(54)ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ И ТРЕУГОЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

(57)Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использова но дл  генерировани  электрических колебаний. Цель изобретени  - повыше-, ние стабильности работы при одновременном упрощении устройства. .Устройство содержит усилитель 1, на выходе которого формируетс  перепад напр жени . На входе усилител  9 формирует . с  напр жение, соответствующее уровню ограничительного элемента 4. Основной усилитель 10 работает как интегратор , формиру  сигнал на оконечном каскаде 11. Дифференциальный усилитель 1 должен иметь защиту от neper грузок по выходу и может быть выполнен , например, на микросхеме 140 УД 14. 1 ил.

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано дл  генерировани  электрических колебаний .

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности работы при одновременном упрощении устройства.

На чертеже приведена структурна  электрическа  схема генератора.

Генератор содержит первый дифференциальный усилитель 1, выход которого соединен с неинвертируюйщм входом второго дифференциального усилител  2, а инвертирующий вход его соединен с первым выводом резистора 3, первьй и второй ограничительные элементы 4 и 5, конденсатор 6, неинг- вертируюпшй вход первого дифференциального усилител  1 соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилител  2, выход которого подключен квторому выводу резистора 3, конденсатор 6 подключен k первому и второму выводам 7 и 8 частотной коррекции второго дифференциального усилител  2, ограничительный элемент 4 включен между общей шиной устройства и первым выводом второго ограничительного элемента 5, соединенным с инвертируюищм входом второго диф- ференциального усилител  2, неинвертирующий вход которого соединен с вторьм выводом второго ограничительного элемента 5. Усилитель 2 и ограничительный элемент 5 могут быть выполнены , например, на основе микросхемы 140УД14, и могут быть представлены как последовательное соединение отдельных каскадов. Входной каскад, построенньгй на транзисторах (не показаны ),  вл етс  в том числе ограничителем 5 входного сигнала. При превышении входным сигналом определенного уровн  происходит пробой этих транзисторов и они работают в устройстве как встречно-параллельно включенные диоды, поэтому они, могут быть отнесены к компаратору, построенному на дифференциальном усилителе 1, С другой стороны, эти диоды, выходной каскад усилител  1 и ограни- чительньш элемент 4 при пробое определ ют входной ток предварительного усилител  9 дифференциального усилител  2, имеющего мальм коэффициент усилени , Предварительный усилитель 9 формирует разность входных токов дл  основного усилител  10, имеющего большой коэффициент усилени , Пос0

5

0

кольку в обратную св зь этого каскада включен конденсатор 6, то его можно рассматривать как интегратор, выходной сигнал которого определ етс , в основном, параметрами входного формировател  тока и емкостью конденсатора 6, Оконечный каскад 11 имеет малый коэффициент усилени  и практически не вли ет-на сигналы, формируемые генератором. Дифференциальный усилитель имеет защиту от перегрузок по вьгходу и выполнен, например, на микросхеме 140УД14.

Генератор, работает следующим образом .

Пусть в начальный момент времени на выходе усилител  1 сформировалс  положительный перепад напр жени . Из-за больщой разности напр жений на пр мом и инверсном выходах усилител  2 транзисторы защиты входов этого усилител  открываютс  и на . инвертирующеь входе усилител  2 и 5 неинвертирующем входе усилител  .1 формируетс  напр жение, соответствующее уровню ограничительного элемента 4 . На входах усилител  2 образуетс  разность напр жений, равна  Q примерно О,6.В. Основной усилитель 10, обладающий большим коэффициентом усилени  и охваченньш.отрицательной обратной св зью, врем задающей ем- j костью подключенной к выводам кор- рекции, интегрирует эту разность, причем со значительной посто нной времени (при величине конденсатора 6, равной 0,1 мкФ, посто нна  времени составл ет 0,2 с). Это линейно возрастающее напр жение ср«1вниваетс  на входах усилител  1 с напр жением на ограничительном элементе Аи, как только превысит его, знак напр жени  на выходе усилител  1 помен етс  на отрицательный, транзисторы защиты усилител  2 открываютс  и устанавливаетс  положительна  обратна  св зь с выхода усилител  1 на его неинвертирующий вход. На входах усилител  2 формируетс  отрицательный перепад напр жени , и он начинает интегрировать опадающий участок треугольных колебаний до тех пор, пока интегрируема  величина не превысит на усилителе 1 напр жение положительной обратной св зи, после чего; цикл повтор етс .

Сравнительные испытани  известного. и предлагаемого генераторов показали высокую температурную стабильность

5

0

5

0

5

и независимости, частоты и амплитуды от изменений питающих напр жений последнего, причем величина этой стабильности может быть задана типом выбранного ограничител . Так, изменение питающих напр жений в схеме на 5% приводит к изменению частоты менее 0,04%.

Фор;мула изобретени 

Генератор пр моугольных и треугольных колебаний, содержащий первый дифференциальный усилитель, выход которого соединен с неинвертирующим входом BTopqro дифференциального усилител , а инвертирующий вход его соединен с первым выводом резистора, первый и второй ограничительные элементы и конденсатор, отличаю0

5

0

щ и и с   тем, что, с целью повьппе- ни  стабильности при одновременном упрощении устройства, неинвертирующий вход первого дифференциального усилител  соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилител , выход которого подключен к второму выводу резистора, перва  и втора  обкладки конденсатора подключены соответственно к первому и второму выводам частотной коррекции второго дифференциального усилител , при этом первый ограничительный элемент включен между общей шиной устройства и первым выводом второго ограничительного элемента, соединенным с инвертирующим входом второго дифференциаль - ного усилител , неинвертирующий вход которого соединен с вторым выводом (Второго ограничительного элемента.

Claims (1)

1. Формула изобретения щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности при одновременном упрощении устройства, неинвертирующий вход первого дифференциального усили⁵ теля соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к второму выводу резистора, первая и вторая обкладки конденсатора подключены соответственно к первому и второму выводам частотной коррекции второго

   Генератор прямоугольных и треугольных колебаний, содержащий первый дифференциальный усилитель, выход которого соединен с неинвертирующим входом вторцго дифференциального усилителя, а инвертирующий вход его соединен с первым выводом резистора, первый и второй ограничительные элементы и конденсатор, отличаю дифференциального усилителя, при этом первый ограничительный элемент включен между общей шиной устройства и первым выводом второго ограничительного элемента, соединенным с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, неинвертирующнй вход которого соединен с вторым выводом ^второго ограничительного элемента.