SU738127A2 - Square pulse shaper - Google Patents

Square pulse shaper Download PDF

Info

Publication number
SU738127A2
SU738127A2 SU772551144A SU2551144A SU738127A2 SU 738127 A2 SU738127 A2 SU 738127A2 SU 772551144 A SU772551144 A SU 772551144A SU 2551144 A SU2551144 A SU 2551144A SU 738127 A2 SU738127 A2 SU 738127A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
output
resistor
operational amplifier
amplifier
Prior art date
Application number
SU772551144A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Григорий Исакович Зайдман
Марсель Самуилович Ройтман
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им. С.М.Кирова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им. С.М.Кирова filed Critical Научно-Исследовательский Институт Электронной Интроскопии При Томском Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Политехническом Институте Им. С.М.Кирова
Priority to SU772551144A priority Critical patent/SU738127A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU738127A2 publication Critical patent/SU738127A2/en

Links

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике . Дл  калибровок электронных вольтметров , во встроенных поверочных устройствах примен ют источники пр мозтольного напр жени , обладающие П-образной формой (напр жение меандра),. При П-рбразной форме все три значени  напр жени : амплитудное, действую щее и среднее равны. Основой калибратора пр моугольного напр жени   вл етс  формирователь. В формировateл x йр моугольного напр жений преобразование посто нного напр жени  в напр жение меандра осуществл етс  с помощью транзистор йой ключевой схемы. По основному авт. св. N 502492, известен формирователь импульсов, который формирует напр жение меандра. Он содержит температурно компенсированные стабилитроны; переходный конденсатор, балластные резисторы диодного стабилизатора напр жени , транзисторные ключи и р-н-р и транзисторный ключ типа п-р-п, мультивибратор, симметричный триггер, две ускор ющие RC-цепочки, и резисторы 1 Принципиальным недостатком такого устройства  щл етс  пониженна  точность установки уровн  выходного напр жени  при вариации сопротивлени  резистора нагрузки , что ограничивает область его изменени  как эталонного или образцового источника напр жени  меандра при . калибровках электронных вольтметров, преобразователей амплитудного, действующего и среднего значений переменного тока. Этот недостаток обусловлен значительным динамическим сопротивлением температурно-скомпенсированных стабилитронов. Если сопротивление резистора нагрузки будет измен тьс , что практически всегда имеет место, то изменитс  и уровень выходного нащжжени  формировател  пр моугольных импульсов. Цель изобретени  - повьпыение точности калибровки вьисодного уровн  напр жени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в формирователь пр моугольных импульсов по основному авт. св. № 502492, содержащий температурно-скомпенсированные стабилитроны, переходный конденсатор, балластные резисторы диодного стабилизатора напр жени , ключи на транзисторах типа р-п-р и ключи на транзисторах типа п-р-п, , мультивибратор, симметричны триггер, две yckoparoume ВС-цепбЧ1сИ и резистор введены резистор и операционный усилитель с делителем напр жени , включенных между вых дом операционного усилител  и общим выводо средн   точка делител  напр жени  соединена с инвертируюидим входом операционного усилител , неинвертирующий вход которого цодалючен к термоскомпенсированным стабили1 нШ И R одному из выводов вновь введенно го резистора, второй выход которого соединен с переходным конденсатором и с общим выводом операционного усилител . На фиг. 1 представлена принципиальна  злектрическа  схема формировател  пр моугольных импульсов; на фиг. 2 дана эквивален на  схема формировател  импульсов дл  мгновенного эгГачени  напр жени . ФбршрЬвателб Пр моугольного напр жени  содержит мультивибратор 1, симметричный триггер 2, переходный конденсатор 3, ключ на транзисторе 4 типа р-п-р , ключевое устройство 5 на стабилитронах 6 и 7 резисторе 8, операционном усилителе 9 с делителем напр жени  на резисторах 10, и 11, ускор ющие ПС-цепочки на резисторах12, 13 и конденсаторах 14, 15, резисторы 16, 17, 18, 19, ключи натранзисторе 20 р-п-р и ключ на транзисторе 21 п-р-п, резис тор нагрузки 22. ФйрШгрЬШтель прШоугольных импульсов работает следующим образом. Допустим, что в исходном состо нии ключ на транзисторе 4 вьпслючен, тогда ключи на транзисторах 20, 21 включены благодар  тому, что они охвачены положительной обратной с  зью . В зтом случае ток от положительного источника посто нного напр жени  к отри IgftienSHoMy протекает по двум пут м: через стабилитрон 6 и резистор 8, а также через резистор нагрузки 22 и выходное сопротивление операционного усилител  9. (На выходе форми ровател  пр моугольных импульсов формируетс отрицательный импульс напр жени ; через змиттер-базу транзистора 20, резистор 12 и кон денсатор 14, далее через резистор 16, открытый транзистор 21. Ток зар да переходного конденсатора 3 так же протекает, через резистор 16 и открытый транзистор 21. С подачей в цепь базы транзистора 4 отрица тельного перепада напр жени  с триггера 2, 1ЙШпШШГ1Р1ШШ№ и Входит в режим насьпцени , базова  цепь транзистора 20 обесточиваетс ,и последний вы ключаетс . Благодар  зтому обесточиваетс  базова  цепь транзистора 21, и он вьпслючаетс . Конденсатор 3 разр жаетс  через резистор 8 и стабилитрон 7. Это перва  составл Ю1ца  тока. Втора  составл ютца  тока разр да конденсатора 3. обусловлена величиной сбпротивлени  последовательно соединенных выходного сопротивлени  операционного усилител  9 и резистора нагрузки 22. Обе составл ющие тока протекают через насыщект.га транзистор 4 и далее через резистор 19 к левой обкладке переходного конденсатора 3. На выходе ключевого устройства 5 формируетс  положительный импульс напр жени . Таким образом, в течение периода на выходе ключевого устройства 5 формируетс  напр женйе меандра.. Чтобы уровень йыходного напр жени  формировател  пр мо)тольных импульсов не измен лс  в допустимых пределах тока нагрузки, необходимо ввести в его выходную цепь источник напр   ёнй ,по значению равного падению напр жени  на динамическом сопротивлении стабилитронов. Под допустимыми пpeдeлaIvш изменени  тока в резисторе 22 нагрузки следует понимать пределы изменени  тока стабилизации стабилитрона, в которых его динамическое сопротивление остаетс  неизменным по величине . Эквивалентна  схема формировател  импульсов дл  мгновенного значени  напр жени  представлена на фиг. 2, где Е - ЭДС формировател  пр моугольных импульсов, Рд - динамическое сопротивление стабилитронов 6 и 7, е - ЭДС, обусловленна  усилительными свойствами операционного усилител  9, Rg - выходное сопротивление операционного усилител  9, РП - сопротивление резистора 8, Un -- падение А напр жени  на динамическом сопротивлении Пд стабилитронов 6 и 7, Uni - падение напр жени  на резисторе 8, Ug - суммарное падение напр жени  на резисторах Рд, , Rg, включа  ЭДС, обусловленную усилительными свойствами операционногб усилител  9, J - суммарное падение Напр жени  на резисторах. На вход усилител  9 подаемс  напр жение с резистора 8. Выходное сопро-гавление усилител  9 включено последовательно с резистором нагруз- . ки Вд, т.е. с резистором 22. Мгновенное значение выходного напр жени  е операционного усилител  9 включено встречно с напр жением/Up. Если обеспечить малое выходное сопротивление оцерационного усилител  9 по сравнению с динамическим сдпротивлением стабилитрона Рд и , т.е. вьшолнить условие Р5«(), что на практике легко реализовать, тогда и е(1) , Чтобы выходное напр жение формировател  пр моугольных импульсов не измен лось при посто нном значении динамического схшротивлени  Пд стабилитронов, суммарное падение напр жени  на участке между источником ЗДС формировател  и его резистором нагрузки 22 должно быть равно нулю, т.е. и О(2) Тогда падение напр жени  U п должно быЧъ равно ЭДС операционного усилител  9, т.е. е О(3) Условие (3) можно выполнить, если коэффициент ycилe ш  электронного усилител  сделать равттм отношению R 4 R Высока  точность установки выходного уровн  напр жени  формировател  импульсов достигаетс  и тем, что резко снижены требовани к операционному усилителю 9, так как на его вход поступает лишь небольшой уровень сигнала иэмер емьш несколькими дес тками милливольт Действительно, если пршг ть во взимание, что динамическое сопротивление стабилитронов 6 и 7 равно 10 Ом, д ток стабилизации равеи 12 мА, ТО при Яд 5 Ом уровень выходного сигнала составит лишь 180 мВ. Это и позвол ет Эффективно использовать микросхемы операцион ных усилителей с малым динамическим даапазоном . Вносимые при этом {линейные и нелинейHbie искажени  операционгахм усилителем 9 в уровень выходного напр жени  в диапазоне рабочих частот формировател  малы. мула и 3 о б р е т е н и Формирователь пр моуголышх импульсов по айт. св. № 502492, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности калибровки выходного уровн  напр жени , в него введены резистор и операционный усилитель с делителем напр жени , включенным между выходом операционного усилител  и общим вьшодом его, средн   точка делител  напр жени  соединена с инвертирующим входом операционного усилител , неинвертирующий вход которого подключен к терМоскомпенсированным стабшштронам и к одному из вьшодов внов1ь введенного резистора, второй вьшод которого соединен с переходньп 1 конденсатором и с общим вьшодом операционного усийитёл ., Источники информации, прин тие во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 502492, кл. Н 03 К 5/01, 03.04.74 (прототип). .The invention relates to a pulse technique. For calibrations of electronic voltmeters, the sources of the test voltage with a U-shaped form (meander voltage) are used in the built-in calibration devices. In the P-shaped form, all three voltage values: amplitude, effective and average are equal. The basis of the square voltage calibrator is the former. In the form of a mono-voltage voltage, the conversion of the DC voltage to the meander voltage is performed using a transistor of the key circuit. According to the main author. St. N 502492, a pulse shaper is known which forms the voltage of the meander. It contains temperature compensated zener diodes; transition capacitor, diode voltage regulator ballast resistors, transistor switches and rnr and pnp transistor switches, multivibrator, symmetric trigger, two accelerating RC circuits, and resistors 1 The principal disadvantage of this device is reduced the accuracy of setting the output voltage level when the resistance of the load resistor varies, which limits the range of its change as a reference or exemplary source of the meander voltage at. calibrations of electronic voltmeters, amplitude, effective and average alternating current converters. This disadvantage is due to the significant dynamic resistance of temperature-compensated zener diodes. If the resistance of the load resistor changes, which is almost always the case, the output level of the square pulse shaper will also change. The purpose of the invention is to vary the accuracy of calibration at the voltage level of a diode. The goal is achieved by the fact that in the shaper of rectangular pulses according to the main author. St. No. 502492, containing temperature-compensated zener diodes, a transition capacitor, diode voltage regulator ballast resistors, pnp keys, and multivibrator keys, multivibrator, trigger trigger, two yckoparoume BC-ctsebch1sI symmetric and a resistor are introduced; a resistor and an operational amplifier with a voltage divider connected between the output of the operational amplifier and the common output of the middle point of the voltage divider are connected to the inverting input of the operational amplifier, the non-inverting input of which It is balanced to a thermocompensated stabilizer nSh And R to one of the conclusions of the newly introduced resistor, the second output of which is connected to the transition capacitor and to the common output of the operational amplifier. FIG. 1 is a schematic electrical diagram of a square pulse shaper; in fig. 2 dan is equivalent to a pulse driver circuit for instantaneous release of voltage. The power supply voltage of the rectangular voltage contains multivibrator 1, symmetric trigger 2, transition capacitor 3, a key on a pnp transistor 4, a key device 5 on zener diodes 6 and 7 of a resistor 8, an operational amplifier 9 with a voltage divider on resistors 10, and 11, accelerating PS chains on resistors 12, 13 and capacitors 14, 15, resistors 16, 17, 18, 19, keys on a transistor 20 ppn and key on transistor 21 ppp, load resistor 22 . The FIRSHIRT PROTECTION PULSE operates as follows. Suppose that in the initial state the key on the transistor 4 is turned off, then the keys on the transistors 20, 21 are included due to the fact that they are covered by a positive feedback with a drawback. In this case, the current from the positive DC source to the negative IgftienSHoMy flows in two ways: through the Zener diode 6 and the resistor 8, as well as through the load resistor 22 and the output impedance of the operational amplifier 9. (A negative pulse is formed at the output of the square pulse generator voltage pulse; through the zmitter base of transistor 20, resistor 12 and capacitor 14, then through resistor 16, open transistor 21. Charge current of transition capacitor 3 also flows through resistor 16 and open transistor 21. With feed into The base of the transistor 4 is the negative voltage drop from the trigger 2, 1USHPSHGG1R1ShShN and enters the nazpotseny mode, the base circuit of the transistor 20 is de-energized, and the latter is turned off. 8 and the zener diode 7. This is the first component of the current Y. The second is the discharge current of the capacitor 3. due to the magnitude of the resistance of the series-connected output resistance of the operational amplifier 9 and the load resistor 22. Both the current components flow through the sat. ga transistor 4 and then through the resistor 19 to the left side of the transition capacitor 3. A positive voltage pulse is generated at the output of the key device 5. Thus, during the period at the output of the key device 5, the meander voltage is formed. In order for the output voltage of the direct pitch pulse shaper not to change within the allowable limits of the load current, it is necessary to introduce a source of voltage into its output circuit the voltage drop across the dynamic resistance of the zener diodes. The permissible limits of the current Iv in the load resistor 22 should be understood as the limits of the change in the current of the stabilization of the Zener diode, in which its dynamic resistance remains constant in magnitude. The equivalent pulse driver circuit for the instantaneous voltage value is shown in FIG. 2, where E is the EMF of a rectangular pulse shaper, Pd is the dynamic resistance of Zener diodes 6 and 7, e is the EMF due to the amplifying properties of the operational amplifier 9, Rg is the output resistance of the operational amplifier 9, RP is the resistance of the resistor 8, Un is the drop of A voltage on the dynamic resistance Pd of the zener diodes 6 and 7, Uni is the voltage drop on the resistor 8, Ug is the total voltage drop on the resistors Rd,, Rg, including the emf due to the amplifying properties of the operational amplifier 9, J is the total voltage drop on resistors. The input of amplifier 9 is supplied with voltage from a resistor 8. The output terminal of amplifier 9 is connected in series with the load-resistor. CW, i.e. with a resistor 22. The instantaneous value of the output voltage of the operational amplifier 9 is switched on opposite to the voltage / Up. If you provide a small output impedance of the amplifier 9 compared to the dynamic resistance of the Zener diode Rd, i. fulfill the condition Р5 «(), which is easy to implement in practice, then e (1), so that the output voltage of the square pulse generator does not change at a constant value of the dynamic voltage dc of the zener diodes, the total voltage drop between the source and its load resistor 22 must be zero, i.e. and O (2) Then the voltage drop U p should be equal to the EMF of the operational amplifier 9, i.e. e O (3) Condition (3) can be fulfilled if the coefficient y force of the electronic amplifier is made equal to the ratio R 4 R The accuracy of setting the output level of the voltage of the pulse generator is also high, because the requirements for the operational amplifier 9 are sharply reduced, since the input is only a small level of the signal and the emulator is several tens of millivolts. Indeed, if you charge a charge, the dynamic resistance of the zener diodes 6 and 7 is 10 Ohm, the current of stabilization is 12 mA, and the Poh 5 Ohm level of the output signal la will be only 180 mV. This makes it possible to effectively use microchips of operational amplifiers with a small dynamic range. The {linear and non-Hbie distortions by the op-amp amplifier 9 to the level of the output voltage in the operating frequency range of the driver are small. Mula and 3 about b e e n e and Shaper of the right angled pulses. St. No. 502492, characterized in that, in order to improve the calibration accuracy of the output voltage level, a resistor and an operational amplifier with a voltage divider connected between the output of the operational amplifier and its common output are inserted into it, the middle point of the voltage divider is connected to the inverting input of the operating voltage an amplifier whose non-inverting input is connected to thermally compensated stubs and to one of the outputs of a newly inserted resistor, the second of which is connected to a junction 1 capacitor and to a common one house operational usiyitol., Sources of the information received term into account in the examination 1. Inventor's certificate USSR № 502492, cl. H 03 K 5/01, 03/04/74 (prototype). .

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Формирователь прямоугольных импульсов по авт. св. № 502492, отличающийся тем, что, с целью повышения точности калибровки выходного уровня напряжения, в него введены резистор й операционный усилитель с делителем напряжения, включенным между выходом операционного усилителя и общим выводом его, средняя точка делителя напряжения соединена с инвертирующим входом операционного усилителя, неинвертирующий вход которого подключен к термоскомпенсированным стабилитронам и к одному из выводов вновь введенного резистора, второй вывод которого соединен с переходным конденсатором и с общим выводом операционного усилителя. .·Shaper of rectangular impulses according to ed. St. No. 502492, characterized in that, in order to improve the accuracy of calibrating the output voltage level, a resistor operational amplifier with a voltage divider connected between the output of the operational amplifier and its common output is introduced into it, the midpoint of the voltage divider is connected to the inverting input of the operational amplifier, non-inverting the input of which is connected to thermally compensated zener diodes and to one of the terminals of the newly introduced resistor, the second terminal of which is connected to a transition capacitor and to a common terminal peratsionnogo amplifier. . ·
SU772551144A 1977-12-06 1977-12-06 Square pulse shaper SU738127A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772551144A SU738127A2 (en) 1977-12-06 1977-12-06 Square pulse shaper

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772551144A SU738127A2 (en) 1977-12-06 1977-12-06 Square pulse shaper

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU502492 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU738127A2 true SU738127A2 (en) 1980-05-30

Family

ID=20736355

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772551144A SU738127A2 (en) 1977-12-06 1977-12-06 Square pulse shaper

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU738127A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0789458A1 (en) Circuit with overload current protection for power transistors
US3488573A (en) Overload protection for thermally sensitive load device
SU738127A2 (en) Square pulse shaper
GB1179337A (en) Improvements in Measuring Bridge Circuits
SU655042A1 (en) Source of dc voltage with pulse-phase modulation
FI69373B (en) REFERENSSPAENNINGSKAELLA
Abrar Design and implementation of opamp based relaxation oscillator
SU741432A2 (en) Square pulse shaper
US3465248A (en) Pulsing current peak level measuring means
SU549749A1 (en) Peak Detector
SU1734027A1 (en) Device for voltage measuring
SU347669A1 (en) DEVICE FOR MEASURING CURRENT
RU1780043C (en) Apparatus for prestarting control of resistors
SU802960A1 (en) Integrator
RU1815625C (en) Constant-current source
SU598230A1 (en) Frequency doubler
SU653605A1 (en) Pulsed dc voltage stabilizer
SU764132A1 (en) Electronic switch
SU1404976A1 (en) Device for measuring complex impedance parameters
SU1626223A1 (en) Device for controlling integrated circuit current consumption
SU1171672A1 (en) Device for measuring temperature and checking serviceability of thermoelectric temperature transducer
JPS5939652Y2 (en) Insulation resistance measuring device
SU413618A1 (en)
SU1552155A1 (en) Stabilizing dc current source
SU1737428A1 (en) Voltage regulator