SU932604A1 - Генератор пилообразного напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к импульсно технике и может примен тьс  в устройствах промышленной автоматики, измерительной технике, телевидении и т.д. Известен генератор пилообразного напр жени  с положительной обратной св зью, содержащий источник питани , который подключен через первый второй контакты первого основного электронного ключа к первой обкладке основного разделительного конденсатора , один из выводов зар дного сопротивлени  подключен к первому выводу входа основного усилител , первой обкладке зар дного конденсато ра и одному из контактов второго осн ного электронного ключа, на управл ю щий вход которого подаетс  сигнал запуска, вторые выводы входа и выхода основного усилител  зар дного конденсатора и второй контакт втоpdro основного электронного клюм.а подключены к общей точке. Кроме этого , в указанном генераторе пилообраз ного напр жени  второй вывод зар дного сопротивлени  подключен к первой обкладке основного разделительного конденсатора, втора  обкладка которого подключена к первому выводу выхода основного усилител р}. Однако устройство обладает невозможностью обеспечени  высокой линейности выходного напр жени  при высоком быстродействии. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  генератор пилообразного напр жени , содержащий источник питани , выход которого ерез первый резистор соединен с первым входом первого ключевого элемента, второй вход которого через второй резистор соединен с входом усилител , входом разр дного ключевого элемента и потенциальной обкладкой первого конденсатора, выход первого ключевого элемента через второй конденсатор соединен с выходом второго

ключевого элемента, первый вход которого соединен с выходом разр дного ключевого элемента и общей шиной, а второй вход - с выходом усилител  и формирователь тактовых импульсов , вход которого подключен к входной шине, а выход - к входам ключевых элементов 2.

Недостатком генератора пилообразного напр жени   вл етс  относительно невысока  линейность выходного напр жени  и ограничение быстродействи  устройства.

Цель изобретени  - повышение линейности пилообразного напр жени  при одновременном повь иении быстродействи  устройства.

Постйвленна  цель достигаетс  тем что в генератор пилообразного напр жени , содержащий источник питани , первый и второй ключевые элементы , выходы которых соединены через первый конденсатор, первый вход первого ключевого элемента соединен через резистор с первым входом первого усилител  и входом третьего ключевого .элемента, который через второй конденсатор подключен к общей шине, управл ющий вход третьего ключевого элемента соединен с входной шиной, и формирователь тактовых импульсов, вход которого подключен к входной шине устройства, а выход соединен с управл ющими входами первого и второго ключ-евых элементов, выход третьего ключевого элемента соединен с общей шиной, с вторым входом первого, усилител  и первым входом второго ключевого элемента, второй вход которого соединен с выходом первого усилител , введены четвертый и п тый ключевые элементы, второй усилитель, третий конденсатор, а формирователь тактовых импульсов выполнен с дополнительным выходом, причем выход источника питани  соединен с вторыми входами первого и четвертого ключевых элементов, первые входы которых соединены между собой, выходы четвертог и п того ключевых элементов соединены через третий конденсатор, вход третьего ключевого элемента соединен с первым входом второго усилител , выход которого соединен с первым входом п того ключевого элемента, второй вход которого соединен с вторым входом второго усилител  и общей шиной, а дополнительный выход

формировател  тактовых импульсов соединен с управл ющими входами четвертого и п того ключевых элементов.

На чертеже изображена структурна  электрическа  схема генератора пилообразного напр жени .

Генератор пилообразного напр жени  содержит источник 1 питани , ключевые элементы 2-6, конденсаторы 7-9, усилители 10 и 11, резистор 12, формирователь 13 тактовых импульсов, входную шину И.

Генератор пилообразного напр жени  работает следующим образом.

При поступленииимпульса запуска На входную шину Н ключевой элемент С размыкаетс ,формирователь 13 тактовых импульсов формирует импульсы управлени  дл  ключевых элементов 2,3,5 и 6. В первом такте на выходах формировател  тактовых импульсов формируютс  противофазные сигналы, такие что ключевые элементы 5и 6 обеспечивают подключение конденсатора 9 параллельно источнику 1 питани , а ключевые элементы 2 и 3 обеспечивают соединение конденсатора 7 с врем задающей цепью, состо щей из резистора 12 и конденсатора 8. При подключении конденсатора 9 к источнику 1 питани  осуществл етс  дозар д конденсатора 9 до напр жени  источника 1 питани , а коммутаци  ключевых элементов 2 и 3 обеспечивает образование в устройстве цепи положительной обратной св зи, где роль источника питани  выполн ет конденсатор 7. Разр жа сь на данном такте, конденсатор обеспечивает формирование с помощью врем задающей цепи пилообразного напр жени , которое через усилитель 10 подаетс  в той же фазе через конденсатор 7 на зар дную цепь, и тем самым образуетс  структура генератора пилообразного напр жени  со След щей св зью. На выходе усилител  11 также формируетс  напр жение, равное и совпадающее по фазе с напр жением на выходе усилител  10.

На втором такте работы устройства формирователь 13 тактовых импульсов формирует на своих выходах комбинацию сигналов, противоположную по фазе сигналам, сформированным на предыдущем такте работы. Таким образом, ключевые элементы 2,3 и 5,6 перекоммутируютс  так, что конденсатор 9 отключаетс  от источника 1 питани  и подключаетс  к врем задающей цепи, состо щей из резистора 12 и конденсатора 8 и выхода усилител  11, тем самым образуетс  структура генератора со след щей св зью. При этом конденсатор 9 зар женный до напр жени  источника 1 питани , начинает разр жатьс  на врем задающую цепь и также, как в предыдущем такте, дл  второй половины устройства образуетс  компенсирующее напр жение на выходе усилител  11, что обеспечивает посто нство зар дного тока конденсатора 8, т.е. процесс получени  пилообразного напр жени  не нарушаетс . Конденсатор 7. который на предыдущем такте отдавал свою энергию на образование зар дного тока во врем задающей (Цепи, отключаетс  от выхода усилите1л  10 и от резистора 12 и подключа1етс  с помощью ключевых элементов 2 и 3 параллельно источнику 1 питани  и дозар жаетс  до напр жени  источника питани . Аналогично происходит работа устройства и при последующих тактах, ,

Использование устройства, состо щего из двух идентичных структур, кажда  из которых в течение времени формировани  выходного пилообразного напр жени  работает либо в режиме формировани  выходного напр жени , либо в режиме дозар да разделительного конденсатора, позвол ет уменьшить величину номиналов емкостей разделительных конденсаторов , что позвол ет уменьшить врем  восстановлени  устройства, кроме того , обеспечение посто нного дозар да разделительного конденсатора до напр жени  питани  повышает стабиль-, ность коэффициента передачи усилител  и тем самым повышает линейность выходного пилообразного напр жени .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Генератор пилообразного напр жени , содержащий источник питани , первый и второй ключевые элементы.

   выходы которых соединены через первый конденсатор, первый вход первого ключевого элемента соединен мерез резистор с первым входом первого усилител  и входом третьего ключевого элемента, который через второй конденсатор подключен к общей шине, управл ющий вход третьего ключевого элемента соединен с входной шиной, 0 и формирователь тактовых импульсов , вход которого подключен к входной шине устройства, а выход соединен с управл ющими входами первого и второго ключевых элементов, выход третьего ключевого элемента соединен с общей шиной, с вторым входом перво го усилител  и первым входом второго ключевого- элемента, второй вход которого соединен с выходом первого усилител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  линейности пилообразного напр жени  и быстродействи  устройства, в него введены четвертый и п тый ключевые элементы, второй усилитель, третий конденсатор, а формирователь тактовых импульсов выполнен с дополнительным выходом, причем выход источника питани  соединен с вторыми входами первого и четвертого ключевых элементов, первые .входы которых соединены между собой, 1ВЫХОДЫ четвертого и п того ключевых {элементов соединены через третий Iконденсатор, вход третьего ключевого элемента соединен с первым входом второго усилител , выход которого соединен с первым входом п того ключевого элемента, второй вход которого соединен с вторым входом второго усилител  и общей шиной, а дополнительный выход генератора тактовых импульсов соединен с управл ющими входами четвертого и п того ключевых элементов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1.1. Степаненко И.П.Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М., Энерги  , 1977, с. 601-606.(,.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 678655, мл, Н 03 К , 22.11,77

   (прототип),