Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1983 года по МПК H03K4/502 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в формирующих устройствах. Известен генератор пилообразного напряжения, содержаш1й формирующий конденсатор, .токостабилнзирующий элемент, блок управления fl}. Недостатком этого устройства являются низкий fero КПД н малое быстродействие, Наиболее близким к изобретению тех ническим решением -является генератор пилообразцого напряжения, содержащий первый и второй переключатели, подвиж ные конта1 :ты которых соединены через формирующий конденсатор, первые неподвижные контакты объединены н соединены через зарядный элемент с щйной источника питания, неподвиж ный контакт первого переключателя соединен с общей Щ1шой устройства, блок управления, выходами соединенный с управляющими вкодами переключателей f2 J Недос-гатком данного устройства являются его низкие КЦД и быстродействие. Целью изобретения является повышение КПД и повьпиение быстродействия Поставленная нель достигается тем, в генераторе пилообразного напряжения, содержшцем первый и второй переклюЧатели, подвижные контакты которых соединены через формирующий конденсатор, первые неподвижные контакты обьедшгены и через заряд1ль1й .элемент соединены с шиной источника питания, второй неподвижный контакт первого переключателя соединен с общей шиной устройст, блок управления, выходы ко торого соединены с управляющими входами переключателей, второй неподвижный контшст второго переключателя соединен с щиной источника питания. На чертеже представлена структурная электрическая схема генератора пилообразного напряжения. Устройство содержит первый и второ переключатели 1 и 2, формирующий, конденсатор 3, зарядный элемент 4, блок 5 управления, въшолненный, капример, на триггерах 6 и 7, инверторе 8, mmiy 9 источника питания. Устройство работает следующим обра зом. Начнем рассмотрение работы генератора с исходного состояния, соответствушщего положению нормально замкну тых контактов переключателей 1 , показанных на чертеже. При указанном положении контактов переключателей 1и 2 идет процесс линейного заряда формирующего конденсатора 3 от источника питания через зарядЕСьШ элемент 4, На выходе формируется линейно-растущее напряжение до момента поступления на вход блока 5 управления генератора импульсов запуска. По переднему фронту этого импульса па выходе блока управления (триггер 6) формируется перепад напряжения, переводящий переключатель 2в новое положение. Тогда конденсатор 3оказьпзается подключенным к шине 9 источника питания. Поскольку переключатель 1 не изменил пока положетгя сво1гх ко}1тактов, конденсатор 3 быстро дозаряжается до величины напряжения источника питания Е„ , По окончании пит импульса запуска, в момент, соответствующий его заднему фронту, на другом выходе блока управле1гая (триггер 7) формируется перепад напряжения, переводящий переключатель 1 в новое положение. Тогда один из выводов конденсатора 3 подключается к вьэсоду устройства, В результате, по окончании действия на входе генератора импульса запуска, конде}1сатор 3 оказывается подключенным параллельно зарядному элементу 4, С этого момента начинается линейный раз- . ряд конденсатора 3 через зарядный элемент 4. На выходе устройства относитель но общей шины питания снимается напряжение равное разности питающего напряжения Е и напряжения на конденсаторе 3, так как Ид,, пит еПоскольку напряжение gi, i конденсаторе 3 убывает, И„, растет. Так на выходе формируется новый такт линейнорастущего напряжения, С поступлением на вход генератора очередного импульса заруска сначала по его переднему фронту за счет срабатывания триггера 6 переключается переключатель 2. В результате конденсатор на время, равное длительности импульса запуска, оказывается закороченным (выводы его подключены к вьэсоду устройства). Таким образом осуществляется фиксация начальных ус- ловий на конденсаторе. Затем по окончании действия на входе генератора импульса запуска (по его заднему фронту) переключается переключатель 1 и начинает си новый линейный зар5щ конденсатора 3, Срабатывание второго триггера 7 по заднему фронту импульса запуска (т. е. с задержкой, равной длительности импупьса запуска) обеспечивается инвертором, включешолм на его входе.

TajKHM образом, как видно из описания работы генератора, особенностью предлагаемой схемы является то, что для формирования на выходе линейнорастущего напряжения используется как заряд, так и разряд одного .и того же конденсатора.

В известных же генераторах разряд конденсатора обычно используется для фбрмирования либо обратного хода, либо линейно-падающего учаЪтка (вгенераторах треугольного напряжения и в генераторах линейно- шдающего пилообразного напряжения). В силу указанной

особенности ток от источника питания потребляется толкло во время заряда конденсатора. Затем, когда конденсатор подключается параллельно 1хжостаб1вшвJ аирующему этоменту, идет его разряд ИВ этом такте не происходит потребление тсжа генератором от источника питания.

Таким образом, в отличие от известto ных генераторов пилообразного напряжения с зарядным элементом потребление тока от основного источника питания сокращается в два раза. Время восста новления определяется длительностью

15 дозаряда и доразряда, котораядовольно мала.

ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый и второй переключатели, подвиясные контакты которых соединены.через формирующий конденсатор, первые н юпвижные контакты объединены и через зарядный элемент соединены с шиной источника питания, второй неподвижный контакт первого переключателяго шшен с обшей шиной устройства, бльк управления, выходы которого соединены с управляю. щими входами переключателе, отличающийся тем, что, с целью по- вьш1ения КПД при одновременном повышении быстродействия, второй неподвижный контакт второго переключателя соединен с шиной источника питания. (Л ю со 4; о ел