SU1748234A1 - Генератор напр жени треугольной формы - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : устройство содержит операционный усилитель 1, конденсатор 2, два резистивных делител  3 и 7 напр жени , источник 4 тока, сумматор 5, резистор 6. 3 ил.

Description

I 6

Д-сз

Јь 00

ю

СА 4

J

ри 1

Изобретение относитс  к импульсной и электронной измерительной технике, и может быть использовано в качестве генерато- ра развертывающего напр жени  в зондовой диагностике лабораторной и космической плазмы.

Известен генератор напр жени  треугольной формы, содержащий операционный усилитель, конденсатор, включенный между инвертирующим входом операционного усилител  и общей шиной генератора, резистивный делитель напр жени , включенный между выходом операционного усилител  и общей шиной генератора, причем к выходу резистивного делител  подсоединен неинвертирующий вход операционного усилител , и резистор, включенный между выхбдом и инвертирующим входом операционного усилител .

Недостатками указанного генератора  вл ютс  низкие линейность и симметричность выходного напр жени .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  генератор напр жени  треугольной формы, содержащий операционный усилитель, конденсатор , включенный между инвертирующим входом операционного усилител  и общей шиной генератора, резистивный делитель напр жени , включенный между выходом операционного усилител  и общей шиной генератора, причем к выходу резистивного делител  подсоединен неинвертирующий вход операционного усилител , и источник тока, включенный между выходом и инвертирующим входом операционного усилите- л  и состо щий из двух полевых транзисторов и двух резисторов.

Недостатком известного генератора  вл ютс  низкие линейность и симметричность его выходного напр жени  в услови х высокоточных измерений,

Целью изобретени   вл етс  увеличение линейности и симметричности выходного напр жени  генератора путем более качественной стабилизации тока, протекающего через конденсатор.

Дл  достижени  указанной цели в генераторе напр жени  треугольной формы, содержащем операционный усилитель, конденсатор, включенный между инвертирующим входом операционного усилител  и общей шиной генератора, резистивный делитель напр жени , включенный между выходом операционного усилител  и общей шиной генератора, причем к выходу резистивного делител  напр жени  подсоединен неинвертирующий вход операционного усилител , и источник тока, включенный между выходом и инвертирующим входом

операционного усилител , источник тока содержит неинвертирующий двухвходовый сумматор, резистор и второй резистивный делитель напр жени , причем вход второго

резистивного делител  напр жени   вл етс  первым входом источника тока, выход соединен с первым входом неинвертирующего двухвходового сумматора, второй вход которого  вл етс  вторым входом источни0 ка тока, соединенным с выходной шиной и инвертирующим входом операционного усилител , а выход соединен с первым выводом резистора, второй вывод которого  вл етс  выходом источника тока.

На фиг, 1 изображена функциональна 

5 схема предлагаемого генератора напр жени  треугольной формы; на фиг. 2 - эпюры напр жений, по сн ющие его работу; на фиг. 3 - эквивалентна  схема, по сн юща  работу источника тока.

Генератор напр жени  треугольной

0 формы содержит операционный усилитель 1, конденстатор 2, первый резистивный делитель 3 напр жени , источник 4 тока, двухвходовый неинвертирующий сумматор 5, резистор 6 и второй резистивный делитель

5 7 напр жени . Конденсатор 2 включен между инвертирующим входом операционного усилител  1 и общей шиной генератора, резистивный делитель 3 - между выходом операционного усилител  1 и общей шиной.

0 К выходу резистивного делител  3 подсоединен неинвертирующий вход операционного усилител  1. Первый вход источника 4 тока, которым  вл етс  вход второго резистивного делител  7, подключен к выходу, а

5 второй - к инвертирующему входу операционного усилител  1. Первый вход сумматора 5 соединен с выходом второго резистивного делител  7, включенного между выходом операционного усилител  1 и общей шиной

0 генератора. Второй вход сумматора 5,  вл ющийс  вторым входом источника 4, соединен с инвертирующим входом операционного усилител  1, Резистор 6 включен между выходом и вторым входом

5 сумматора 5.

Генератор работает следующим образом .

При подаче питани  выходное напр жение операционного усилител  1 (фиг 1) рав0 неверо тно может оказатьс  и положительным, и отрицательным, соответствующим его напр жению насыщени  -ьКн (-UH). В этом состо нии генератор находитс  до момента достижени  напр жением Uc

5 на конденсаторе 2, зар женном через источник 4 тока (фиг. 1), значени  +U0, равного выходному напр жению резистивногс делител  3. Под действием обратной св зи

происходит скачкообразный переход генератора в новое состо ние с выходным напр жением операционного усилител , равным по величине предыдущему значению , но противоположным ему по знаку, Конденсатор 2 перезар жаетс  через источник 4 тока до уровн  напр жени  -U0. Далее следует очередное опрокидывание генератора и цикл повтор етс  через одинаковые промежутки времени. При этом напр жение на выходе операционного усилител  1 имеет пр моугольную форму (эпюра 1 на фиг. 2), а напр жение DC конденсатора,  вл ющеес  выходным напр жением генератора - треугольную (эпюра 2 на фиг, 2),

Высока  линейность напр жени  Uc достигаетс  за счет высокой стабильности тока, перезар жающего конденсатор 2. Эта стабильность обеспечиваетс  источником 4 тока. Его основным узлом  вл етс  неинвертирующий двухвходовый сумматор 5. По отношению к общей шине напр жени  на входах сумматора составл ют соответственно Uc и 1)д (фиг. 3) а на его выходе - U 4Jc + Уд.

Таким образом, падение напр жени  на резисторе 6, определ емое как разность потенциалов его выводов, т.е. U-Uc, в любой момент времени равно Уд. Благодар  этому ток через резистор 6 и конденсатор 2 в каждый полупериод выходного напр жени  остаетс  неизменным и равным ± Уд/Н. где R - сопротивление резистора 6.

При использовании предлагаемого генератора треугольного напр жени , например , в качестве генератора

VH

%

О

-и

-и

развертывающего напр жени  дл  сканировани  потенциала зонда, помещенного в плазму, можно существенно повысить точность сн ти  вольт-амперных характеристик и исследовани  их на гистерезис и, таким

образом, значительно увеличить качество диагностики плазмы при лабораторных и космических исследовани х.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Генератор напр жени  треугольной

   формы, содержащий операционный усилитель , конденсатор, включенный между инвертирующим входом операционного усилител  и общей шиной, резистивный делитель напр жени , включенный между выходом операционного усилител  и общей шиной, причем к выходу резистивного делител  напр жени  подключен неинвертирующий вход операционного усилител , и источник тока, включенный между выходом

   и инвертирующим входом операционного усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  линейности и симметричности выходного напр жени , источник тока содержит неинвертирующий

   двухвходовой сумматор, резистор и второй резистивный делитель напр жени , вход которого  вл етс  первым входом источника тока, выход соединен с первым входом неинвертирующего двухвходового сумматора , второй вход которого  вл етс  вторым входом источника тока, соединенным с выходной шиной и инвертирующим входом операционного усилител , а выход соединен с первым выводом резистора, второй

   вывод которого  вл етс  выходом источника тока.

   Фиг. 2

   7 AU