Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1985 года по МПК H03K4/48 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах автоматики и измери тельной техники. Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий два конденсатора, два резистора, четыре ключа и блок управления СП. Недостатком устройства является его низкая линейность. , Наиболее близким к изобретению техническим решением является генера тор пилообразного напряжения, содержащий первый конденсатор, параллельно которому подключен первый управляемый ключ, второй конденсатор, параллельно которому подключен второ управляемый ключ, управляющие входы первого и второго управляемых ключей подключены соответственно к пер- вому и второму выходам блока управ- лешзя, зарядный резистор, первый вывод которого соединен с щиной управления, а второй вывод - с входом первого управляемого ключа, второй .зарядный резистор, включенный между шиной управления и входом второго управляемого ключа С2 . Недостатками известного устройства являются низкая линейность формируемого напряжения и большое .время обратного хода. Цель изобретения - повьтение линейности формируемого напряжения при одновременном снижении времени обратного хода. Поставленная цель достигается тем что в генератор пилообразного напряжения, содержащий первый конденсатор, параллельно которому подключен первый управляемый ключ, второй конденсатор, параллельно которому подключен второй управляемый ключ, управляющие входы первого и второго управляемых ключей подключены соответственно к первому и второму выхо- дам блока управления, зарядный резис тор, первый вывод которого соединен с шиной управления, а второй вывод с входом первого управляемого ключа введены операционный усилитель, третий и четвертый управляемые ключи, выход каждого ид которых соединен с выходом операционного усилителя, под ключенным к выходной шине устройства, а вход - соответственно с выходами первого и второго управляемых ключей, управляющий вход третьего управляемого ключа соединен с вторым выходом блока управления, а четвертого управляемого ключа - с первым выходом блока управления, причем второй вывод зарядного резистора соединен с входом операционного усилителя и входом второго управляемого ключа. На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу. Генератор содержит первый конденсатор 1, параллельно которому подключен первый управляемый ключ 2, вто- рой конденсатор 3, параллельно которому подключен второй управляемый ключ 4, управляющие входы первого и второго управляемых ключей подклкг чены соответственно к первому и вто рому выходам блока 5 управления, зарядный резистор 6, первый вывод которого соединен с шиной управления, а второй вывод - с входом первого управляемого ключа 2, операционный усилитель 7, третий и четвертьш управляемые ключи 8 и 9, выходы которых соединены с выходом операционного усилителя 7, а входы - соответственно с выходами первого и второго управляемых ключей 2 и 4, управляющие входы третьего управляемого ключа 8 соединены с вторым выходом блока 5 управления, а четвертого управляемого ключа 9 - с первым вы- 1ходом блока управления, второй вывод зарядного резистора 6 соединен с входами операционного усилителя 7 и второго управляемого ключа 4, устройство содержит также шину 10 управления и выходную шину II. Устройство работает следующим образом. Блок 5управления может быть выполнен, например, в виде тактового генератора с подключенным к его выходу счетным триггером или в виде автоколебательного симметричного мультивибратора и т.д. Допустим, в момент времени t на втором выходе блока 5 присутствует постоянное напряжение U (фиг.2а), тогда ключи 9 и 2 открыты, а ключи 4 и 8 закрыты, потому что на яервом выходе имеется напряжение U2, равное нулю (фиг. 26). Между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя 7 подключен конденсатор 3, которьш заряжается током 3 lR(j ОТ -Ер (фиг. 2б )через Rg п второму закону Кирхгоффа Е„ где Ugj . - напряжение на входн зажимах усилителя 7.. Напряжение на конденсаторе но разности напряженийна обкл конденсатора относительно корп .Bx:,-UU (+K)UB,;-/ и;ь,.. где ,,( - напряжение -на выход лителя 7 ; К - коэффициент усилени усилителя 7 () Отсюда ft tr - Сб U,f:j- 1+к Так как входная цепь усилит потребляет пренебрежимо малый то т-т -т -г -L-J-%- tfc-4 t Следовательно E.,. ,-E,(Uk1 (lfK) + ) Для пассивной интегрирующей RC-цепи по закону Кирхгоффа -W.6 (t).. 32л Следовательно, у предлагаемого устройства постоянная времени в (1+К) раз больше, чем у цепи, непосредственно образованной резистором и конденсатором, поэтому в (1+К) раз больше интервал времени, в течение которого осуществляется линейное интегрирование. В этот же момент времени происходит разряд конденсатора 1 через сопротивление замкнутого ключа 2 (фиг. 2-г). Однако на выходе устройства формируется линейное напряжение U- за счет заряда конденсатора 3, так как сопротивление разомкнутого ключа 8 велико и влиянием конденсатора 1, отключенного от схемы, можно пренебречь. В момент времени t на выходе блока 5 появляется напряжение, рав- ное нулю. Ключи 2 и 9 закрываются, а ключи 4 и 8 открываются. Конденсатор 3 отключается от схемы и разряжается через ключ 4, вместо него к схеме подключается незаряженньй конденсатор 1 (фиг. 23) Суммарное напряжение на вьпсоде уст ройства приведено на фиг. 2е. Таким образом, изобретение обеспечивает повышение линейности формируeMoro напряжения и снижение времени обратного хода.

ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий первый конденсатор, параллельно которому подключен первый управляемый ключ, второй конденсатор, параллельно которому подключен второй управляемый ключ, управляющие входы первого и второго управляемых ключей подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, зарядный резистор, первый вывод которого соединен с шиной управления, а второй вывод - с входом первого управляемого ключа, отличающий с я тем, что, с целью повышения линейности формируемого напряжения, при одновременном снижении времени обратного хода, в него введены операционный усилитель, третий и четвертый управляемые ключи, вьглод каждого из которых соединен с выходом операционного усилителя, подключенным . к выходной шине устройства, а вход соответственно с выходами первого и второго управляемых ключей, управляющий вход третьего управляемого (Л ключа соединен с вторым выходом блока управления, а четвертого упс равляемого ключа - с первым выходом блока управления, причем второй вывод зарядного резистора соединен с входом операционного усилителя и входом второго управляемого ключа. &9 00 ;0 со