Формирователь пилообразного напряжения Советский патент 1983 года по МПК H03K4/08 

.1

Изобретение относятся к импульсной технике и может быть использовано, например, для формирования высоколиней- ного пилообразного напряжения.

По основному авт. св. № 866719 известен формирователь пилообразного напряжения, содержащий генератор импульсов, триггер, выход которого подключен ко входу интегрирующего звена, выход которого подключен к выходу элемента разряда, а вход - к пераэому выхо ду первого суммирующего счетчика импульсов, -элемент сравнения, второй суммирующий счетчик импульсов, вход которого подключен к выходу генератора им пульсюв, первый выход которого подключен к первому входу триггера, выходы разрядов - к первой группе входов элемента сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам разрядов перового суммирующего счетчика импульсов, а выход - ко второму входу триг гера tl.

Недостатками устройства являются ограниченность функциональных возможностей, недостаточно высокая точность формирования пилообразного напряжения, низкая помехоустойчивость.

Целью изобретения является расшире ние функпиональных возможностей, повышение точности формирования пилообразного напряжения и повышение помехоустойчивости.

to

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь пилообразного напряжения, содержащий генератор тдпульсов, триггер, первый вход которого подключен ко входу первого суглмкрующего

ts счетчика импульсов, вы)сод - ко входу интегрирующего звена, выход которого подключен к выходу эпс 4ента разряда, а вход - к первому выходу первого суммирующего счетчика импульсов, элемент

20 сравнения, второй суммирующий счетчик импульсов, первый вход которого подключен к выходу генератора импульсов, выход которого подключен к первому входу триггера, выкоды разрядов - к пер вой группе входов элемента сравнения, вторая группа входов которого подключена к выходам разрядов первого суммирующего счетчика импульсов, а выход - ко второму входу триггера, введены дополнительные (К-1) элементы разряда, (К-1 элементы гальванической развязки, (К-1 интегрирующих звеньев, элемент И и третий суммирующий счетчик импульсзэв, вход которого подключен к первому выходу второго суммирующего счетчика, выходы разрядов соединены с У1 -1 входами элемента И, vi-ый вход которого соединен с выходом элемента сравнения, а выход - со входом первого суммирующего счетчика импульсов, выход генератора импульсов соединен с третьим триггера, причем входы каждого из (К-1) интегрирующих звеньев, соответственно через один из элементов гальванической развязки подключены к выходу триггера, а выходы - к выходам дополнительных (K-l) элементов разряда, входы каждого вз которых соответственн .через другой элемент гальванической развязки подключены к первому выходу первого суммирунэщего счетчика вмпуль. сов. На чертеже приведена структурная электрическая скема устройства. Устройство содержит генератор 1 ймпульсов, триггер 2, интегрирующее звено 3, элемент 4 разряда, первый сумми рующий счетчик 5 импутшсов, элемент 6 сравнения, второй суммирующий счетчик 7 импульсов, элемент И 8, третий суммирующий счетчик 9 импульсов, дополнительные элементы Ю и 11 разряда, элементы 12 н 13 гальванической развязки 14 н 15, интегрирующие звенья 16 и Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии суммирую|Щие счетчики 5,7 и 9 импульсов установлены в нулевое положение, в результате чего импульс с выхода первого суммиру ющего счетчика 5 через элгалент 4 разряда щунтирует конденсатор иитегрирующего звена 3, и на его выходе напряжение равно нулю. Импульсы с выхода генератора 1 импульсов поступают на вход второго суммирующего счетчика 7 импульсов, на выходах разрядов которого формируются коды чисел, а на его первом выходе импульсы переполнения, поступающие иа первый вход триггера 2 и вход счетчика 9 импульсов. Импульсы переполнения счетчика 7 устанавливают триггер 2 в положение, соответствующее заряду конденсатора интегрирующего звена 3. о Коды чисел, сформированные на выхо дах разрядов счетчика 7, поступают на элемент 6 сравнения и сравниваются в нем с кодом числа, сформированного на выходах разрядов счетчика 5. В момент совпадения кодов элемент 6 сравнения выдает импульсы, котогй 1е поступают на второй вход триггера 2 и вход элемента И 8. Эти импульсы jrcTa на вливают триггер 2 в исходное состояние, соответст я вующее разряду конденсатора интегрирующего звена 3. При этом на выходе триг гера 2 формируются импульсы, длите . ность которых определяется кодом на выходах разрядов счетчика 5 и периодом частоты генератора 1. Одновременно импульсы переполнения с первого выхода счетчика 7 поступают на вход счетчика 9. При накоплении счетчиком 9-2 импульсов ( Ы - число разрядов счетчика 9) на всех его выходах разрядов формируются логические единицы, которые поступают на входы элемента И 8. При атом попоявлению положительного импульса с выхода элемента 6 сравнения на выходе элемента И 8 $oi мнруется импульс, по которому в счетчике 5 формируется код очередного числа. Так как код нового числа в счетчике 5 формируется при накоплении счетчике 9- 2 импульсов, то код каждого числа, сформированного счетчиком 5 сравнивается с кодами чисел, формируемыми счетчиком 7, 2, раз и на выходе триггера 2 формируется последовательность прямоугольных импулцсов постоянной длител нести, количество которых равно 2. При увеличении кода числа, формируемого счетчиком 5, на единицу происходит увеличение длительности каждого импульса в последовательности прямоугольных импульсов на величину одного периода следования импульсов генератора 1. В результате этого на выходе триггера 2 формируются 2 импульсных последовательностей, в каждой из которых содержится 2 прямоугольных импульсов одинаковой длительности, где VI - число разрядов в первом счетчике 5, N - чиоло разрядов в третьем счетчик 9, длительность импульсов увеличивается от одиой импульсной последователь ности к другой на величину одного пери ода следования импульсов генератора 1, Постукан на вход интегрирующего зве на 3, эти импульсы интегрируются, в результате чего напряжение на Еялходе интегрирующего звена изменяется по ли нейному закону. При переполнении перво го счетчика 5 формируются импульсы, которые через элемент 6 разряда разря жают конденсатор интегрирующего звена 3. Далее процесс повторяется. Длительность периода формирования пилообразного напряжения равна Т;2. 2.2 где Т - период следования импульсов генератора 1; . И И,.- число разряда счетчика 5 и Ы - число разрядов счетчика 9. Кроме того импу71ьсы с выхода трип гера 2 через одни элементы 12 гальванической развязки поютупают оот ветственно на входы интегрирующих звеньев 14 и 15, в результате чего на выходах этих звеньев формируются пилообразные напряжения,- полностью п вторяющие форму напряжения на выходе .интегрирующего звена 3. Импульсы переполнения первого счетчика 5 импульсов с его первого выхода через другие элементы 14 и 15 гальванической развязки посту1юют на входы элементов 10 и 11 разр$зда, которые синхронно разряжают конденсаторы интегрирующих звеньев 16 и 17. Таким образом, на всзех гальванически развязанных К выходах многоканального формирователя пилообразного напряжения формируются одинаковые пвлообразные напряжения. Предложенное устройство формир ания пилообразного напряжения позволяет получить новую совдкупность признаков, выгодно отличают с его от прототипа. Формула изобретения Формирователь пилообразного .напряжения по авт. св. № 866719, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей с одновременным повышение точностей формирования пилообразного напряжения и повышения помехоустойчивости, в него введены дополнительные (К-1) элементы раэ- ряда, (К-1) элементы гальванической раз вязки, (К-1) интегрирующих звеньев, элемент И и третий суммирующий счетчик импульсов, вход которого подключен к первому выходу второго суммирующего счетчик И1 пульсов, выходы разрядов соединены с f|-1 входами элемента И, Vi -и вход которого соединен с выходе / элемента сравнения, а выход - с входом первого суммирующего счетчика импульсов, выход генератора юлпульс ж соединен с третьим входом триггера, причем входы каждого из (К-1) интегрирующих звеньев соответственно через один из элементов гальванической развазки подключены к выходу триггера, а выходы - к выходам догюпнительных (К-1) элемеитов разряда, входы каждого вз которых соответственно через другой элши(еит гальванической развязки подключены к первому выходу первого суммирующего счетчика импульсов. Источ{ЯЕИ информации, щянятые во внимавие при экспертизе 1. Авторское свидетельст: о СССР № 6б6719, 17.06.80.