Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1985 года по МПК H03K4/08 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах развертки для измерительньрс передающих камер.

Известен генератор пилообразного 5 напряжения, содержащий источник тока, конденсатор .с подключенными к нему разрядным каскадом и входом дифференциального усилителя, противофазные выходы которого через фиксаторы уровня Ю напряжения и сумматор подключены к управляющему входу указанного источника тока для стабилизации размаха импульсов J.

Недостатком известного устройства 15 является невысокая стабильность начального уровня формируемых импульсов при работе в интервале температур. Эта нестабильность в основном определяется остаточным напряжением на тран-20 зисторе разрядного каскада.

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является генератор пилообразного напряжения, содер; жащий конденсатор, подключенный к ис-25 точнику тока и разрядному каскаду на полевом транзисторе (который не имеет собственного остаточного напряжения), и дифференциальный усилитель с фиксатором уровня напряжения,которые обра-30 зуют цепь стабилизации размаха напряжения на указанном конденсаторе. Выход генератора пилообразного напряжения подключен к первому входу дифференциального усилителя, а через 35 фиксатор уровня напряжения к второму его входу, выход усилителя соединен с источником тока для регулирования величины тока последнего при влиянии различных дестабилизирующих факторов 40 или наличии исходного разброса параметров конднсаторов в различных экземплярах устройства 23.

Недостатком известного генератора пилообразного напряжения является 5 невысокая стабильность начального уров|ня формируемых импульсов, обусловленная протеканием зарядного тока конденсатора через внутреннее сопротивление открытого разрядного каскада (через 50 переход сток - исток полевого транзистора) .

В открытом состоянии внутреннее сопротивление разрядного каскада представляет собой активное сопротивление §5 на котором из-за протекания по нему тока заряда создается падение напояжения.

Изменения величины тока заряда вызывает пропорциональные изменения начального уровня пилообразных импульсов. Кроме того, при воздействии дестбилизирующих факторов, например температуры, меняется внутреннее сопротивление полевого транзистора, что также приводит к Дрейфу начального уровня.

Цель изобретения - повышение стабильности работы устройства путем стабилизации начального уровня выходного сигнала при различньк значениях тока источника тока.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий конденсатор, параллельно которому подключены сток и исток полевого транзистора, источник тока, введены ключ двусторонней проводимости, дополнительный разрядньй каскад и формирователь импульса, выход которого соединен с затвором полевого транзистора, вход - с шиной входа и управляющим входом дополнительного разрядного каскада, коммутируюш 1Й вход которого соединен с вы ходом источника тока и через ключ двусторонней проводимости соединен с потенциальной обкладкой конденсатора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит конденсатор 1, параллельно которому подключены сток и исток полевого транзистора 2, источник 3 тока, ключ А двусторонней проводимости, дополнительный разрядный каскад 5, формирователь 6 импульса, выход которого соединен с затвором полевого транзистора, вход - с шиной входа и управляющим входом дополнительного разрядного каскада 5, коммутирующий вход j OTOpoio соединен с выходом источника 3 тока и через ключ 4 двусторонней проводимости с потенциальной обкладкой конденсатора.

Дополнительный разрядный каскад 5 наиболее целесообразно выполнить на биполярном транзисторе, ключ 4 на двух встречно-параллельно включенных полупроводниковых диодах, а в качестве формирователя 6 использовать последовательно включенные усилитель импульсов и каскад сдвига уровня напряжения.

Устройство работает следующим образом. J Рабочий ход начинается с заряда конденс.атора 1 постоянным током от источника 3 тока через малое внутреннее сопротивление ключа А двусто ронней проводимости, во время прямого хода развертки дополнительный разрядный каскад 5 заперт соответствующим уровнем входного сигнала, транзистор 2 - за счет наличия на. выходе формирователя 6 отрицательного напряжения, значение которого превышает (по абсолютной величине) значение напряжения отсечки. Заряд конденсатора 1 постоянным током приводит к формированию на не линейноизменяющегося напряжения. Во время обратного хода развертки на вход каскада 5 подается отпирающийимпульс, разрядный каскад 5 открывается,и закорачивает источник 3 тока на общий провод схемы, что устраняет протекание зарядного тока через транзистор 2. Кроме .того, изналичия разности потенциалов между стоком транзистора 2 и источником 3 тока ключ 4 начинает проводить в обратном направлении и разряжать ко денсатор 1 до напряжения, лимитируе 5 го остаточным напряжением на каскаде 5, Через транзистор 2 в течение этого отрезка времени также протекает некоторый ток разряда, который после запирания ключа 4 (так как разность потенциалов между его выводами стала мала) полностью разряжает конденсатор 1. Наличие некоторого внутреннего сопротивления транзистора 2, а также его дрейф никакого влияния на начальный уровень сигнала не оказывают, поскольку через транзистор не протекает ток источника 3, а каскад 5 отключается во время обратного хода от конденсатора 1 ключом 4. Таким обарзом, по сравнению с генератором-прототипом предлагаемый генератор пилообразного напряжения обеспечивает формирование импульсов, величина начальных уровней которых практически равна потенциалу общей точки схемы (измеренная величина начального уровня пилообразного сигнала не превышает десятков мкВ, а ее температурный дрейф не обнаружен из-за его чрезвычайно малого значения), повышает стабильность его работы.

ГЕНЕРАТОР ШШООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий конденсатор, параллельно которому подключены сток и |Исток полевого транзистора, источник тока, отличающийся тем. что, с целью повышения стабильности работы путем стабилизации начального уровня выходного сигнала при различных значениях тока источника тока в него введены ключ двусторонней проводимости, дополнительный разрядный каскад и формирователь импульса;, выход которого соединен с затвором полевого транзистора, вход - с шиной входа и управляющим входом дополнительного разрядного каскада, коммутирующий вход которого соединен с вькодом источника тока и через ключ двусторонней проводимости соединен с потенциальной обкладкой конденсатора, с (Л с ю со ел хЛХ