Формирователь напряжения Советский патент 1983 года по МПК H03K4/02 

Изобретение относится к импульс ной техник.е и может быть использовано в цифроаналоговых преобразователях напряжения. Известен формирователь напряжен содержащий.цифроаналоговый преобра зователь, входы которого соединены с выходами реверсивнохО счетчика, два. ключа, выходы которого соедине ны с потенциальной обкладкой конденсатора 1J. Недостатки указанного устройств низкое быстродействие и недостаточ точность работы i . , , Наиболее близким к предлаг1аемом является формирователь напряжения, содеракаадий цифроаналоговый преобразователь, входы которого со динены с выходами реверсивного счетчика, .конденсатор, первая об кладка которого соединена с общей шиной устройства, а вторая соедине с первым входом компаратора и выход ми первого и второго ключей, первы входы которых соответственно подключены к шинамИСТОЧНИКОВ положительного и отрицательного напряжений С2 1. Однако известноеустройство имее невысокое быстродействие и. недостаточную точность работы., Цель изобретения - повышение быс родействия и точности работы Поставленная цель достигается тем, что в формирователь напряжения содержащий цифроаналоговый преобразователь, входы которого хзординены с выходами реверсивного счетчика, конденсатор, первая обкладка которо го соединена с общей шиной устройства, а вторая соединена с первь1М входом компаратора и выходами перво .го и второго ключей, первые входы которых соответственно подключены к шинам источников положительного и отрицательного напряжений, введены первый и второй элементы И, инвертор, первая и вторая линия задержки блок установки начгшьных условий, первый вход которого соединен с вхо дом приема начального кода реверсивного счетчика, второй и,третий входы, - соответственно с первым и вторым -выводами, компаратора, чет.вертый и пятый входы - с шинами ист НИКОВ положительного и отрицательного напряжений соответственно, а выход - с первым входом компарато ра, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, первый вход - с первым .входом первого элемента И, второй вход - с первым входом второго элемента И, второй вход которого через первую линию задержки соединен с шиной генератора импульсов, выход с вторым входом первого ключа, третий вход - с выходом инвертора. вход которого через вторую линию задержки соединен с входом вычитания реверсивноГО счетчика и непосредственно с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго ключа. На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит цифроангшоговый преобразователь 1, входа которого соединены с выходами реверсивного счетчика 2, конденсатор 3, первая обкладка которого соединена с общей шиной устройства, а вторая с первым входом компаратора 4 и выходами первого и второго ключей 5 и 6,.первые входы которых соответственно подключены к шинам источников положительного и отрицательного i напряжений, первый и второй элементы И 7 и 8, инвертор 9, первгш и вторая линии 10 и 11 задержки, блок 12 установки начальных условий, первый вход которого соединен с входом приема начального кода реверсивного счетчика, второй и третий входы - соответственно с первым и вторым выходами компаратора, четвертый и пятый входы - с шинами источников положительного и отрицательного напряжений соответственно, а выход - с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, первый вход - с пергым входом первого элемента И, второй вход Q п-ервым входом второго элемента И, второй вход которого через первую ЛИНИК1 соединен с шиной ге-. нератора импульсов, выход - с вторым входом первого ключа, третий вход - с выходом инвертора, вход которого через вторую линию задержки соединен с входом вычитания реверсивного счетчика и непосредственно с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго ключа. Блок 12 установки начальных условий выполнен на ключах 13 и 14, элементах И 15 и 16, формирователе 17 импульса, инверторе 18 и триггере 19. Устройство работает следующим образом. В момент приема начальных условий импульс приема поступает на R-вход триггера 19 и перебрасывает его в состояние единица. Если установившееся на выходе цифроаналогового преобразователя 1 начальное напряжение Up больше выходного напряжения Ug, то элемент И 15, подключенный к выходу и g Urt компаратора 4 и единичному выходу триггера 19, открывает ключ 13 и конденсатор 3 начинает заряжаться от шины положительного источника напряжения. При Достижении равенства напряжений на выходе цифроэналогового преобразователя 1 и на конденсаторе 3 формиро ватель 17 выр.абатывает. отрицательны импульс, который,воздействуя навто рой вход триггера 19J.перебрасывает его в состояние нуль и тем самым . прекращает заряд конденсатора. Если же после приема начальных условий на выходе кс «1аратрра 4 установится потенциаш и и,,, то лодключенюлй к этому выходу элемент И 16 откроет ключ. 14 и конденсатор .3 начнет разряжаться через шину источника отрицательного напряжен.ия. После достижения Ug « и„ формирователь 17 вырабатывает отрицательный импульс, который перебрасывает триггер 19 в состояние нуль и прекращает разряд конденсатора 3, БОЛИ в процессе счета рев-ерсив- аай счетчик 2 находится в режиме вычитания, то счетнце импульсы, про ходя через ЛИНИЙ 11 аа1вержки, эадер ятвавяцую их иа время действия выброса, инвертор 9 и элемент И 8, запирают ключ 5. Они же воздействуют на второй вход элемента И 7. -Вел при этом Ug Uj,, то элемент 7 открывает ключ 6 и конденсатор 3 разряжается. Разряд может продо жатьс в течение длительности импульса и прекращается по окончании импульса или -достиженид в Если в процессе счета реверейвный счетчик находится в режиме сложения, тактовые импульсы, проходя линию 10 задержки задерживающую их на время действия выброса воздействуют на Третий вход элеме11та И 8 Если- при этом и Uf,, то элемент и 8 открывает ключ 5 и конденсатор 1 заряжается от положительного источника до тех пор, пока й не станет равным: и.актовые импульсы воздёй ствуютяа элемент И В не только в : реяшме сложения, но и в течение Всего времени работы устройства за. исключением моментов прихода импульсов вычитания« Благодаря этому компенсит руется падение напряжения на конденсаторе, рбуслоаленное различнымк утечками, ; ; : ; В известных устройствах для сглазшвания ступенчатого напряжения выбросов используются различные фильтры Поскольку амплитуда выбросов велика и может достичь половишь максимального значения преобразуемого напряжения, постоянная времени таких филь тров вьгбйрается достаточно большой (примерно на два порядка больше , да1ительност11 выброса)., В предлагаемом устройстве заряд конденсатора обеспечивается, от Щеточника Исш|ряжения, Что приводит к уменьшению времени заряда, а сле довательно, к повышению быстродейст: ВИЯ устройства в целом с одновременным повьшением точности формирования напряжения за счет устранения выбросов.

ФОРМИРОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ, содержавдий .цифроянгшогсмвый преобраз ватель, sxpjtu которого соединены с выходдмй реверсивного очетчИка, кон деисдтор, первая обкладка которого соединёиа с общей шиной устройства а BTOpJiA соёданена с первым: вхо1дом компа ратора и выходами первого и ВТОРОГО кл очей, первые входы которых соответствеИно подключены к шинам источников положительного и отри: 1ательного напряжений, о т л и ч а ЮПИ и с я тем, что, с целью п вьв1ени9 быстродействия и точности р боты/ в иего введены первый и вторрй элементы И, инвертор, первая и вторая линия задержки, блок установки начальных условий, первый вход которого соединен с входом приема начального кода реверсивного счетчика, второй и третий входы - соответственно с первым и вторым выходами компаратора, четвертый и пятый входы - с шинами источников положительного и отрицательного напряжений соответственно, а выход с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, первый вход - с первым вхоДОМ первого элемента И, второй вход с первым входом второго элемента И, второй вход которого через первую линию задержки соединен с шиной генератора импульсов, выход - с вторым входом первого ключа, третий вход - с выходом инвертора, вход которого через вторую линию задержки соединен с входом вычитания реверсивного счетчика и непосредственно с вторым входом второго элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго ключа.