SU1531194A1 - Генератор треугольного напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к аналого-цифровой технике и может быть использовано в электронных устройствах с кодированием формируемого напр жени  в цифровом коде. Цель изобретени  - повышение стабильности амплитуды и частоты формируемого напр жени  и расширение области применени  генератора за счет формировани  цифрового кода генерируемого напр жени . В генератор треугольного напр жени , содержащий источник 3 двухпол рного напр жени  и интегратор 5, введены реверсивный счетчик 1, блок 2 управлени , блок 4 коррекции амплитуды и генератор 6 тактовой частоты. Это позвол ет не только стабилизировать формируемое напр жение, но и получить на выходе его цифровой код. 7 ил.

Description

Изобр1етение относитс  к аналого- цифровой технике и может быть использовано , например, в электронных устройствах , использующих развертыва- ющие напр жени  с кодированием формируемого напр жени  в цифрювом виде,

Цель изобретени  - повышение стабильности амплитуды и частоты формируемого напр жени  и расширение об- ласти применени  генератора треугольного напр жени  за счет формировани  цифрового кода генерируемого напр жени  и повышени  стабильности ампли- ТУЛЫ и частоты Формируемого напр же-

НИЛ.

На фиг, 1 представлена блок-схема генератора треугольного напр жени ; на фиг. 2 - функциональна  схема реверсивного счетчика; на фиг. 3 - то же, схема источника двухпол рного напр жени ; на фиг. 4 - то же, блока коррекции амплитуды; на фиг. 5 - то же, блока управлени ; на фиг,6- то же, интегратора; на фиг. 7 - временные диаграммы работы генератора треугольного напр жени .

Генератор треугольного напр жени  (фиг, 1) содержит реверсиьный счетчик 1, блок 2 управлени , источ- ник 3 двухпол рного напр жени , блок 4 коррекции амплитуды, интегратор 5, генератор 6 тактовой частоты,,

Реверсивный счетчик 1 (фиг.2) дл  семиразр дного выходного кода содер- дгит два четырехразр дных реверсивных счетчизса 7 и 8 н предназначен дп  формировани  цифрового эквивалента (кода) генерируемого треугольного напр жени  из импульсов тактовой частоты .

Источник 3 двухпол рного напр жени  (фиг. 3) может быть выполнен, например, на аналоговом кoм yтaтope 9 Аналоговый коммутатор 9 представл ет собой четырехканальный аналоговый ключ со схемой управлени .

БЛОК А коррекции амплитуды (фиг.4 содержит резисторы 10 и 11, опреде- л ющие коэффициент передачи напр жени  коррекции амплитуды, повторитель напр жени  на операционном усилителе 12, коммутатор 13, резистор 14  вл ющийс  врем задающим дл  интег- ратора.

Блок 2 управлени  (фиг. 5) содержи инвертор 15, схему И 16, инвертор 17 триггер 18, инвертор 19.

Интегратор 5 (фиг. 6) содержит операционный усилитель 20 и включенный в обратную св зь операционного усилител  20 конденсатор 21.

Генератор треугольного напр жени  работает следующим образом (фиг.7).

Св зующим элементом цифровой и аналоговой части генератора треугольного напр жени   вл етс  блок 2 управлени . С помощью этого блока осуществл етс  временна  синхронизаци  работы реверсивного счетчика 1, блока 4 коррекции амплитудь и интегратора 5.

При наличии на выходе блока 2 управлени  потенциала логической единицы , что соответствует случаю, когда триггер 18 этого блока не включен реверсивный счетчик 1 работает в режиме суммировани , подсчитыва  количество импульсов тактовой частоты. Режим суммировани  дл  двоичных счетчиков 7 и 8 задаетс  за счет наличи 

входе ± этой микросхемы. При этом на входах Установка нул  (R), Перенос (СУ), Р. зрешение установки (РЕ) должны прИ :утствовать потенциалы логического О. Одновременно с этим, сигнал логической с выхода блока 2 .правлени  поступает на управл ющий 1г;од коммутатора 9 источника 3 двухпол рного напр жени , что вызывает подк тючение отрицательного опорного напр жени  со входа Х2 коммутатора 9 к врем задающему резистору 14 блока 4 коррекции амплитуды. Потенциал логического О с выхода (п+1)-й разр д реверс1твного счетчика 1, поступающий на управл ющий вход блока 4 коррекции амплитуды, вызывает подключение врем - задающего резистора 14 к входу интегратора 5 (замыкаетс  сигнальна  цепь со входа Х4 коммутатора 13 на первый выход блока 4 коррекции амплитуды). Инвертирующий интегратор 5 начинает интегрировать входное опорное напр жение . Таким образом, напр жению на аналоговом выходе генератора треугольного напр жени  соответствует цифровой код на выходе реверсивного счетчика 1, например изменению напр жени  от минус 10 до +10 В соответствует изменение емкости реверсивного счетчика 1 от О до 128 (7-разр дный выходной код).

При достижении счетчиком 1 состо ни  128 формируетс  сигнал логичес515

кой 1 на выходе 2 (восьмой разр д ) этого счетчика, поступающий в блок 2 управлени  и в блок 4 коррекции амплитуды. В блоке 2 управлени  по соответствующему фронту импульсов тактовой частоты, поступающих на счетный вход триггера 18 (так как срабатьшает схема И 16), происходит срабатывание триггера 18, при этом на его обратном выходе,  вл ющемс  выходом блока 2 управлени , формируетс  сигнал логического О. При этом за счет подачи на вход 1 (управл ющий вход) реверсивного счетчика 1 напр жени  логического нул  счетчик 1 производит вычитание входного числа (последовательности импульсов, подаваемой на тактовый вход С) из числа, сформированного к этому моменту вре- мени в разр дах (т.е. в данном случае из 128). Одновременно с этим импульс напр жени  логической 1 с выхода (2) реверсивного счетчика 1 вызывает срабатывание коммутатора 13 блока 4 коррекции амплитуды, при этом на врем  действи  вышеуказанного импульса к входу интегратора 5 подключаетс  сигнальна  цепь с выхода повторител  12 и отключаетс  цепь от резистора 14. Происходит коррекци  амплитуды треугольного напр же- ни  интегратора 5, т.е. к входу интегратора подключаетс  определенное опорное напр жение с коэффициентом передачи, определ емым отношением номиналов резисторов 11 и 10.

Повторитель на операционном усилителе 12 необходим дл  уменьшени  посто нной времени установки начальных значений интегратора.

Таким образом, в данном случае с периодом 1с в верхней точке треугольного напр жени  на аналоговом выходе генератора треугольного напр щени  происходит установка начальных значений интегратора (корректировка амплитуды ) и тем самым устранение ошибок интегрировани , возникающих за врем  одной секунды (один период). Парамет- ры КС-цепи интегратора подбираютс  таким образом, чтоды отличие текущего напр жени  на выходе интегратора 5 от потенциала +10 в в момент корректировки амплитуды было минимальным.

В начальный момент работы реверсив ного счетчика 1 в режиме вычитани  потенциал логической 1 на выходе (п+1)-й разр д (выход ) счет946

чика снимаетс , поэтому от входа интегратора 5 отключаетс  напр жение коррекции (рветс  сигнальна  цепь с выхода повторител  12 блока 4 корреции амплитуды) и вновь подключаетс  сигнальна  цепь от резистора 14 блока 4 коррекции амплитуды. При этом на резистор 14 с выхода источника 3 двухпол рного напр жени  поступает опорное напр жение положительной пол рности за счет наличи  напр жени  логического О на управл ющем входе коммутатора 9 источника 3 двухпол р- ного напр жени , поступающего с выхода блока 2 управлени . Напр жение на выходе интегратора 5 начинает измен тьс  в противоположную сторону (формируетс  втора  составл юща  сигнала треугольной формы). Изменению напр жени  от +10 до минус 10 В на аналоговом выходе генератора треугольного напр жени  соответствует изменение кода на цифровом выходе генератора от 128-го состо ни  реверсивного счетчика 1 до нулевого. При достижении реверсивным счетчиком 1 нулевого состо ни  на выходе переноса со этого счетчика формируетс  сигнал логического О, которьа инвертируетс  инвертором 19 блока 2 управлени  и выключает триггер 18 того же блока. При этом на выходе блока 2 управлени  формируетс  сигнал логической 1 и так далее.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Генератор треугольного напр жени  содержащий источник двухпол рного напр жени  и интегратор, выход которого  вл етс  аналоговым выходом генератора, отличающийс  тем, что, с целью повьшзени  стабильности амплитуды и частоты формируемого напр жени  ;И расширени  области применени  генератора за счет формировани  цифрового кода генерируемого напр жени , в него введены генератор тактовой частоты, блок управлени , реверсивный счетчик и блок коррекции амплитуды, информационные входы которого подключены соответственно к выходам источника двухпол рного напр жени  и выходу интегратора, выход подключен к входу интегратора, а управл ющий вход соединен с первым информационным входом блока управлени 

   и подключен к выходу старшего разр да реверсивного счетчика, выходы младших разр дов которого  вл ютс  цифровым выходом генератора, выход перено- са подключен к второму информационно- му входу блока управлени , тактовый

   вход которого соединен со счетным входом реверсивного счетчика и выходом генератора тактовой частоты, а выход подключен к управл ющим входам; источника двухпол рного напр жени  и реверсивного счетчика.

   Фиг. г

   фие.З

   .

   Фие.5

   фиг. 6

   ФиеЛ