SU788348A1 - Function generator - Google Patents

Function generator Download PDF

Info

Publication number
SU788348A1
SU788348A1 SU792716110A SU2716110A SU788348A1 SU 788348 A1 SU788348 A1 SU 788348A1 SU 792716110 A SU792716110 A SU 792716110A SU 2716110 A SU2716110 A SU 2716110A SU 788348 A1 SU788348 A1 SU 788348A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
voltage
differential amplifier
capacitor
inverting input
Prior art date
Application number
SU792716110A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Галицкас
Original Assignee
Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Полупроводников Ан Литовской Сср
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 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Полупроводников Ан Литовской Сср filed Critical Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Полупроводников Ан Литовской Сср
Priority to SU792716110A priority Critical patent/SU788348A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU788348A1 publication Critical patent/SU788348A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах перемножения времяимпульсного типа.The invention relates to a pulse technique and can be used in devices for multiplying time-pulse type.

Известны генераторы прямоугольных импульсов, содержащие времязадающую RS- 5 цепь, имеют постоянный, зависящий только от параметров схемы, коэффициент заполнения [1].Known rectangular pulse generators containing a timing RS- 5 circuit have a constant, depending only on the parameters of the circuit, duty cycle [1].

Недостатком этого генератора является нестабильность коэффициента заполнения.The disadvantage of this generator is the instability of the duty cycle.

Известен генератор импульсов, содер- 10 жащий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через конденсатор с общим выводом и через резистор обратной связи — с его выходом, а неинвертирующий вход соединен со средней точкой резистивного делителя напря- 15 жения, включенного между выходом дифференциального усилителя и общим выводом [2].Known pulse generator soder- zhaschy differential amplifier 10, an inverting input coupled through a capacitor to the common terminal and a feedback resistor - to its output and inverting input connected to a midpoint of the resistive divider 15 zheniya The stresses between the output of the differential amplifier and general conclusion [2].

Существенными недостатками известно- 20 го генератора являются температурная нестабильность коэффициента заполнения и значительная нелинейность его зависимости от управляющего напряжения, обуслов2 ленная нелинейностью вольтамперных характеристик диодных цепочек.Significant disadvantages of the known 20th generator are the temperature instability of the duty cycle and the significant non-linearity of its dependence on the control voltage, due to the non-linearity of the current-voltage characteristics of the diode circuits.

Цель изобретения — стабилизация коэффициента заполнения и линеаризация его зависимости от управляющего напряжения.The purpose of the invention is the stabilization of the duty cycle and the linearization of its dependence on the control voltage.

Цель достигается тем. что в устройство, содержащее дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через концентратор с общим выводом, а неинвертирующий вход соединен со средней точкой резистивного делителя напряжения, включенного между выходом дифференциаль ного усилителя и общим выводом, введены полевой транзистор, сток и исток которого соединены с выходом и инвертирующим входом дифференциального усилителя, а также цепь управления, содержащая фазоинверсный каскад, два RS-фильтра, коммутатор, усилитель и резистор, причем два выхода фазоинверсного каскада через RS-фильтры соединены с двумя входами коммутатора, управляющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, а выход коммутатора через усилитель подключен к затвору полевого транзистора и через резистор — к источнику постоянного напряжения.The goal is achieved by that. that a device containing a differential amplifier, the inverting input of which is connected through a concentrator to a common terminal, and the non-inverting input is connected to the midpoint of a resistive voltage divider connected between the output of the differential amplifier and the common terminal, have a field-effect transistor whose drain and source are connected to the output and an inverting input of a differential amplifier, as well as a control circuit containing a phase-inverted cascade, two RS-filters, a switch, an amplifier and a resistor, with two outputs the versatile stage through RS filters is connected to two inputs of the switch, the control input of which is connected to the output of the differential amplifier, and the output of the switch through the amplifier is connected to the gate of the field-effect transistor and through a resistor to a constant voltage source.

На чертеже представлена схема предлагаемого генератора.The drawing shows a diagram of the proposed generator.

Генератор содержит дифференциальный усилитель 1, неинвертирующий вход которого соединен со средней точкой резистивного делителя 2, 3 напряжения, включенного между выходом дифференциального усилителя и общим выводом, конденсатор 4, подключенный между инвертирующим входом дифференциального усилителя и общим выводом, полевой транзистор 5, стоком подключенный к выходу дифференциального усилителя, а истоком — к его инвертирующему входу, фазоинверсный каскад 6, два выхода которого через RS-фильтры 7, 9 и 8, 10 подключены соответственно к двум входам коммутатора 11, управляющий вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход коммутатора через резистор 12 подключен к источнику постоянного напряжения и через усилитель 13 — к затвору полевого транзистора.The generator contains a differential amplifier 1, the non-inverting input of which is connected to the midpoint of the resistive voltage divider 2, 3 connected between the output of the differential amplifier and the common output, a capacitor 4 connected between the inverting input of the differential amplifier and the common output, a field effect transistor 5 connected to the output by a drain differential amplifier, and the source - to its inverting input, phase-inverse stage 6, two outputs of which are connected via RS-filters 7, 9 and 8, 10 to two inputs, respectively switch 11, the control input of which is connected to the output of the differential amplifier, and the output of the switch through the resistor 12 is connected to a constant voltage source and through the amplifier 13 to the gate of the field-effect transistor.

Предлагаемый генератор работает как мультивибратор, в котором времязадающую цепь образуют разрядный конденсатор 4 и канал полевого транзистора 5. Выходными импульсами генератора управляется коммутатор 11, который через резистор 12 поочередно подключает конденсаторы 9 и 10 к источнику постоянного напряжения. Во время действия положительного импульса Τι (ключ замкнут на конденсаторе 9) конденсатор 9 заряжается от источника положительного напряжения через резистор 12, а за время полного периода Т = Τι + Т2 он разряжается через резистор 7. В равновесном состоянии заряд конденсатора 9 за период равен его разряду за период, при этом на конденсаторе устанавливается некоторое постоянное напряжение ei. Поэтому справедливо равенствоThe proposed generator operates as a multivibrator in which the timing circuit is formed by a discharge capacitor 4 and a channel of a field-effect transistor 5. The output pulses of the generator are controlled by a switch 11, which, through a resistor 12, alternately connects the capacitors 9 and 10 to a constant voltage source. During the action of the positive pulse Τι (the key is closed on the capacitor 9), the capacitor 9 is charged from the source of the positive voltage through the resistor 12, and during the full period T = Τι + T 2 it is discharged through the resistor 7. In the equilibrium state, the charge of the capacitor 9 for the period is its discharge during the period, while a certain constant voltage ei is set on the capacitor. Therefore, the equality

Со ~ в» *т- £, ~ Up γ '1 - ~r I 1 где Uo -напряжение источника; r0 - сопротивление резистора 12, г -сопротивление резисторов 7 и 8.Co ~ b "* t- £, ~ Up γ '1 - ~ r I 1 where U o is the voltage of the source; r 0 is the resistance of the resistor 12, g is the resistance of the resistors 7 and 8.

Процесс заряда и разряда конденсатора 10 аналогичен, но управляющее напряжение Пр ; поступающее на вход фильтра 8, 10 от второго выхода фазоинверсного каскада 6, имеет противоположный знак. ПоэтомуThe process of charging and discharging the capacitor 10 is similar, but the control voltage Pr; coming to the input of the filter 8, 10 from the second output of the phase-inverting stage 6, has the opposite sign. therefore

Uo - е г _ er + Up г0 то - г 1 I где ег-напряжение на конденсаторе 10.Uo - e g _ e r + Up g 0 t o - g 1 I where e g is the voltage across the capacitor 10.

В рабочем режиме значения напряжений et и ег автоматически устанавливаются равными, так как появление разности напряжений на конденсаторах 9 и 10 обуславливает появление на входе усилителя 13 последовательности прямоугольных импульсов с амплитудами е<—ег, которые действуют как сигнал рассогласования, т. е. эти импульсы посредством усилителя 13 управляют сопротивлением канала полевого транзистора 5, изменяя временные параметры гене рируемых импульсов и тем самым режимы перезарядки конденсаторов 9 и 10 до тех пор, пока не достигнется равенство θι =е2.In the operating mode, the voltages e t and e g are automatically set equal, since the appearance of the voltage difference across the capacitors 9 and 10 causes the appearance at the input of the amplifier 13 of a sequence of rectangular pulses with amplitudes e <- e g that act as a mismatch signal, i.e. These pulses, through an amplifier 13, control the resistance of the channel of the field-effect transistor 5, changing the time parameters of the generated pulses and, thereby, the modes of recharging the capacitors 9 and 10 until the equilibrium is reached your θι = e 2 .

С учетом этого факта из первых двух уравнений, после их сложения, следует а после вычитания этих уравнений и с учетом последнего выражения нетрудно получить = Гетеро-ι Т L ГЦ,Given this fact, from the first two equations, after their addition, it follows that after subtracting these equations and taking into account the last expression, it is easy to obtain = Hetero-ι Т L ГЦ,

Проведенный анализ показывает, что коэффициент заполнения зависит от управляющего напряжения Up по строго пропорциональному закону. Кроме этого, в предлагаемой конструкции обеспечивается высокая стабильность коэффициента заполнения, так как влияние температурных и других дестабилизирующих факторов устраняется благодаря действию отрицательной обратной связи по коэффициенту заполнения.The analysis shows that the duty cycle depends on the control voltage U p according to a strictly proportional law. In addition, the proposed design provides high stability of the fill factor, since the influence of temperature and other destabilizing factors is eliminated due to the action of negative feedback on the fill factor.

Частота колебаний генератора может управляться путем изменения напряжения источника питания Uo· Поэтому устройство может быть использовано и как преобразователь напряжение-частота, что расширяет его функциональные возможности.The oscillation frequency of the generator can be controlled by changing the voltage of the power source Uo · Therefore, the device can be used as a voltage-frequency converter, which extends its functionality.

Claims (2)

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано в устройствах перемножени  врем импульсного типа. Известны генераторы пр моугольных импульсов , содержащие врем задающую RSцепь , имеют посто нный, завис щий только от параметров схемы, коэффициент заполнени  1. Недостатком этого генератора  вл етс  нестабильность коэффициента заполнени . Известен генератор импульсов, содержащий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через конденсатор с общим выводом и через резистор обратной св зи - с его выходом, а неинвертирующий вход соединен со средней точкой резистивного делител  напр жени , включенного между выходом дифференциального усилител  и общим выводом 2. Существенными недостатками известного генератора  вл ютс  температурна  нестабильность коэффициента заполнени  и значительна  нелинейность его зависимости от управл ющего напр жени , обусловленна  нелинейностью вольтамперных характеристик диодных цепочек. Цель изобретени  - стабилизаци  коэффициента заполнени  и линеаризаци  его зависи.мости от управл ющего напр жени . Цель достигаетс  тем. что в устройство, содержащее дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого соединен через концентратор с общим выводом, а неинвертирующий вход соединен со средней точкой резистивного делител  напр жени , включенного между выходом дифференциаль ного усилител  и общим выводом, введены полевой транзистор, сток и исток которого соединены с выходом и инвертирующим входом дифференциального усилител , а также цепь управлени , содержаща  фазоинверсный каскад, два RS-фильтра, коммутатор, усилитель и резистор, причем два выхода фазоинверсного каскада через RS-фильтры соединены с двум  входами ком.мутатора, управл ющий вход которого подключен к выходу дифференциального усилител , а выход коммутатора через усилитель подключен к затвору полевого транзистора и через резистор - к источнику посто нного напр жени . На чертеже представлена схема предлагаемого генератора. Генератор содержит дифференциальный усилитель 1, неинвертирующий вход которого соединен со средней точкой резистивного делител  2, 3 напр жени , включенного между выходом дифференциального усилител  и общим выводом, конденсатор 4, подключенный между инвертирующим входом дифференциального усилител  и общим выводом, полевой транзистор 5, стоком подключенный к выходу дифференциального усилител , а истоком - к его инвертирующему входу, фазоинверсный каскад 6, два выхода которого через RS-фильтры 7, 9 и 8, 10 подключены соответственно к двум входам коммутатора 11, управл ющий вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , а выход коммутатора через резистор 12 подключен к источнику ПОСТОЯННОГО напр жени  и через усилитель 13 - к затвору полевого транзистора. Предлагаемый генератор работает как мультивибратор, в котором врем задающую цепь образуют разр дный конденсатор 4 и канал полевого транзистора 5. Выходными импульсами генератора управл етс  коммутатор 11, который через резистор 12 поочередно подключает конденсаторы 9 и 10 к источнику посто нного напр жени . Во врем  действи  положительного импульса Т| (ключ замкнут на конденсаторе 9) конденсатор 9 зар жаетс  от источника положительного напр жени  через резистор 12, а за врем  полного периода Т Ti + Тг он разр жаетс  через резистор 7. В равновесном состо нии зар д конденсатора 9 за период равен его разр ду за период, при этом на конденсаторе устанавливаетс  некоторое посто нное напр жение ei. Поэтому справедливо равенство Uo -ei т- - т Т, где о -напр жение источника; Гр -сопроти .ление резистора 12, г сопроти ление резисторов 7 и 8. Процесс зар да и разр да конденсатора 10 аналогичен, но управл ющее напр жение Up ; поступающее на вход фильтра 8, 10 от второго выхода фазоинверсного каскада 6, имеет противоположный знак. Поэтому Уо-Ёг Si + Up „. То р I где е -напр жение на конденсаторе 10. В рабочем режиме значени  напр жений Ci и вг автоматически устанавливаютс  равными, так как по вление разности напр жений на конденсаторах 9 и 10 обуславливает по вление на входе усилител  13 последовательности пр моугольных импульсов с амплитудами EI-Сг, которые действуют как сигнал рассогласовани , т. е. эти импульсы посредством усилител  13 управл ют сопротивлением канала полевого транзистора 5, измен   временные параметры генерируемых импульсов и тем самым режимы перезар дки конденсаторов 9 и 10 до тех пор, пока не достигнетс  равенство ei г С учетом этого факта из первых двух уравнений, после их сложени , следует ei а после вычитани  этих уравнений и с учетом последнего выражени  нетрудно получить Т.-Т, rj:.|j:o-,, L РШ Проведенный анализ показывает, что коэффициент заполнени  зависит от управл ющего напр жени  Up по строго пропорциональному закону. Кроме этого, в предлагаемой конструкции обеспечиваетс  высока  стабильность коэффициента заполнени , так как вли ние температурных и других дестабилизирующих факторов устран етс  благодар  действию отрицательной обратной св зи по коэффициенту заполнени . Частота колебаний генератора может управл тьс  путем изменени  напр жени  источника питани  Uo. Поэтому устройство может быть использовано и как преобразователь напр жение-частота, что расщир ет его функциональные возможности. Формула изобретени  Функциональный генератор, содержащий дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого через конденсатор соединен с общим выводом, а неинвертирующий вход соединен со средней точкой резистивного делител  напр жени , включенного между выходом дифференциального усилител  и общим выводом, отличающийс  тем, что, с целью стабилизации коэффициента заполнени  и линеаризации его зависимости от управл ющего напр жени , введены полевой транзистор, фазоинверсный каскад, два RS-фильтра, электронный коммутатор, резистор и усилитель, причем два выхода фазоинверсного каскада через RS-фильтры подключены к двум входам коммутатора, управл ющий вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , а выход коммутатора через резистор соединен с источником посто нного напр жени  и через усилитель - с затвором полевого транзистора , сток и исток которого подключены к выходу и инвертирующему входу дифференциального усилител  соответственно. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Рутковски Дж. Интегральные операционные усилители. «Мир, 1978, с. 222. The invention relates to a pulse technique and can be used in multiplication devices being a pulse type. Known rectangular pulse generators containing a time setting RS chain are known to have a constant filling factor of 1, which depends only on the parameters of the circuit. The disadvantage of this generator is the instability of the filling coefficient. A pulse generator is known that contains a differential amplifier, the inverting input of which is connected via a capacitor with a common terminal and through a feedback resistor to its output, and the non-inverting input is connected to a midpoint of a resistive voltage divider connected between the output terminal 2. Significant disadvantages of the known generator are the temperature instability of the fill factor and the considerable nonlinearity of its dependence on the control voltage due to the nonlinearity of the current-voltage characteristics of the diode circuits. The purpose of the invention is the stabilization of the filling factor and the linearization of its dependence on the control voltage. The goal is achieved by those. that a device containing a differential amplifier, the inverting input of which is connected through a hub with a common output, and a non-inverting input connected to the midpoint of a resistive voltage divider connected between the output of the differential amplifier and the common output, has a field-effect transistor, the drain and source of which are connected to output and inverting input of a differential amplifier, as well as a control circuit containing a phase inversion stage, two RS-filters, a switch, an amplifier and a resistor, with two phase outputs the inverse cascade is connected via RS filters to two inputs of a commutator, the control input of which is connected to the output of the differential amplifier, and the output of the switch is connected via an amplifier to the gate of the field-effect transistor and via a resistor to a constant voltage source. The drawing shows the scheme of the proposed generator. The generator contains a differential amplifier 1, a non-inverting input of which is connected to the midpoint of a resistive divider 2, 3 of the voltage connected between the output of the differential amplifier and a common terminal, a capacitor 4 connected between the inverting input of the differential amplifier and a common terminal, a field-effect transistor 5, a drain connected to the output of the differential amplifier, and the source to its inverting input, phase inversion stage 6, two outputs of which are connected via RS-filters 7, 9 and 8, 10 to two in Odam switch 11, the control input of which is connected to the output of the differential amplifier, and the output of the switch through a resistor 12 is connected to a source of DC voltage and through an amplifier 13 to the gate of the field-effect transistor. The proposed generator operates as a multivibrator in which the time of the master circuit is formed by a discharge capacitor 4 and a field-effect transistor channel 5. The output pulses of the generator are controlled by a switch 11, which alternately connects capacitors 9 and 10 to a constant voltage source through a resistor 12. During the positive pulse T | (the key is closed on the capacitor 9) the capacitor 9 is charged from the source of positive voltage through the resistor 12, and during the full period T Ti + Tr it is discharged through the resistor 7. In equilibrium, the charge of the capacitor 9 over a period is equal to its discharge over the period, at the same time some constant voltage ei is established on the capacitor. Therefore, the equality Uo -ei t- - t T is valid, where is the source voltage; Gr is the resistance of resistor 12, r is the resistance of resistors 7 and 8. The process of charging and discharging capacitor 10 is similar, but the control voltage Up; coming to the input of the filter 8, 10 from the second output of the phase-inversion cascade 6, has the opposite sign. Therefore, Wo-Yog Si + Up „. Ip where e is the voltage on the capacitor 10. In the operating mode, the values of the voltages Ci and vg are automatically set equal, since the occurrence of voltage differences on the capacitors 9 and 10 causes the appearance of a sequence of rectangular pulses with amplitudes EI-Cr, which act as an error signal, i.e., these pulses, by means of amplifier 13, control the resistance of the channel of the field-effect transistor 5, changing the time parameters of the generated pulses and thereby overcharging capacitors 9 and 10 until the equality ei g is reached. Taking into account this fact, after the first two equations, ei follows, and after subtracting these equations and taking into account the last expression, it is easy to get T.-T, rj:. | J : o- ,, L RSH The analysis performed shows that the filling factor depends on the control voltage Up, according to a strictly proportional law. In addition, the proposed design provides a high stability of the fill factor, since the effect of temperature and other destabilizing factors is eliminated due to the effect of negative feedback on the fill factor. The oscillation frequency of the generator can be controlled by varying the voltage of the power source Uo. Therefore, the device can also be used as a voltage-to-frequency converter, which extends its functionality. A functional generator comprising a differential amplifier whose inverting input is connected to a common terminal through a capacitor, and the non-inverting input terminal is connected to the midpoint of a resistive voltage divider connected between the output of the differential amplifier and the common output, in order to stabilize the fill factor and linearization of its dependence on the control voltage, a field-effect transistor, a phase-inversion stage, two RS-filters, an electronic switch, a resis a torus and an amplifier, the two outputs of the phase-inversion stage are connected via RS filters to two switch inputs, the control input of which is connected to the output of the differential amplifier, and the switch output is connected via a resistor to a constant voltage source and through the amplifier, the drain and source of which are connected to the output and inverting input of the differential amplifier, respectively. Sources of information taken into account in the examination 1. J. Rutkowski. Integrated operational amplifiers. “Peace, 1978, p. 222. 2.Авторское свидетельство СССР № 429506, кл. Н 03 К 1/18, 11.10.72.2. USSR author's certificate number 429506, cl. H 03 K 1/18, 11.10.72.
SU792716110A 1979-01-02 1979-01-02 Function generator SU788348A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792716110A SU788348A1 (en) 1979-01-02 1979-01-02 Function generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792716110A SU788348A1 (en) 1979-01-02 1979-01-02 Function generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU788348A1 true SU788348A1 (en) 1980-12-15

Family

ID=20806613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792716110A SU788348A1 (en) 1979-01-02 1979-01-02 Function generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU788348A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS55130222A (en) Generator of composite pulse for distortion measurement
SU788348A1 (en) Function generator
US4215315A (en) Low frequency signal period or ratio (period)-to-voltage converter
US20200119720A1 (en) Oscillator circuit with comparator delay cancelation
CA1062812A (en) Continuously monitoring ratiometer
US3995178A (en) Pulse-width and frequency modulator circuit
SU543951A1 (en) Root frequency converter
SU420079A1 (en) EXPONENTIAL FUNCTION GENERATOR
SU705656A1 (en) Sawtooth voltage generator
SU723771A1 (en) Analogue-digital conversion method
SU429506A1 (en) PULSE GENERATOR
JPS5948429B2 (en) Arithmetic circuit
SU535840A1 (en) Digital megohmmeter
SU450112A1 (en) Method for digital measurement of instantaneous frequency of slowly varying processes
SU482763A1 (en) Functional converter
SU801000A1 (en) Device for multiplying analogue signals
JPH0511790B2 (en)
SU420091A1 (en) POWER CURRENT AMPLIFIER 5FUND ^^ &amp; ^
SU1387179A1 (en) Triangular voltage generator
SU718892A1 (en) Pulse generator
SU731580A1 (en) Analogue-to-code converter
SU498627A1 (en) Function generator
SU809498A1 (en) Pulse generator
SU1170362A1 (en) Peak detector
SU453793A1 (en) VOLTAGE CONVERTER INTO THE FREQUENCY OF FOLLOWING PULSES •:?: &#39;•: T be