Ждущий генератор временного интервала Советский патент 1985 года по МПК H03K3/02 

О 1

П Bbijfod

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении временных интервалов в качестве ждущего генератора эталонного временного интервала.

Известен ждущий генератор пилообразного напряжения, содержащий операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включен времязадающий конденсатор, компаратор, транзисторные ключи 5-триггер, на выходе которого формируется интервал времени, равный, длительности выходного пилообразного напряжения 1.

Недостаток устройства заключается в низкой стабильности длительности ими.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является аналоговый ждущий генератор иного интервала, содержащий аналоговый ключ, интегратор с времязадающим конденсатором в цепи обратной связи, первый вход которого соединен через первый резистор с первым источником напряжения и через аналоговый ключ - с вторым источником напряжения противоположной полярности, ко.мпаратор, первый вход которого соединен через второй резистор с выходом интегратора, вторые входы интегратора и компаратора соединены с общей шиной источников питания, У 5-триггер, 5-вход которого соединен с выходом компаратора, -вход - с источником запускающих сигналов, а прямой выход соединен через третий резистор с входом управления аналогового ключа 2.

Недостаток данного генератора - низкая стабильность длительности импульсов на выходе триггера, так как изменение входных питающих напряжений вызывает нескомпенсированные изменения крутизны пилы, опорного и начального напряжений, приводящие к изменению временного интервала.

Цель изобретения - повышение стабильности временного интервала.

Поставленная цель достигается тем, что в ждущий генератор временного интервала, содержащий аналоговый ключ, интегратор с времязадающим конденсатором в цепи обратной связи, первый вход которого соединен через первый резистор с первым источником напряжения, а через аналоговый ключ - с вторым источником напряжения, противоположной полярности, компаратор, первый вход которого соединен через второй резистор с выходом интегратора, вторые входы интегратора и компаратора соединены с общей шиной источников питания, RSтриггер, S-вход которого соединен с выходом компаратора, / -вход - с источником запускающих сигналов, а прямой выход соединен через третий резистор с входом управления аналогового ключа, введены четвертый резистор, диод и операционный усилитель, первый вход которого соединен с выходом интегратора, второй вход - с первым источником напряжения и через четвертый резистор - с первым входом компаратора, а выход соединен через диод с входом управления аналогового ключа.

На чертеже приведена функциональная 5 электрическая схема устройства.

Ждущий генератор стабильного временного интервала содержит аналоговый ключ 1, интегратор 2 с времязадающим конденсатором 3 в цепи обратной связи, первый вход которого соединен через первый резистор 4

0 с первым источником 5 напряжения и через аналоговый ключ I с вторым источником 6 напряжения, имеющим полярность, обратную первому, компаратор 7, первый вход которого соединен через второй резистор 8

с выходом интегратора 2, вторые входы интегратора 2 и компаратора 7 соединены с общей шиной источников 5 и б питания, / 5-триггер 9, S-вход которого соединен с выходом компаратора 7, / -вход - с источником запускающих сигналов 10, а прямой

0 выход соединен через третий резистор 11 с входом управления аналогового ключа 1, введены четвертый резистор 12, диод 13 и операционный усилитель 14, первый вход которого соединен с выходом интегратора 2, второй вход - с первым источником 5 напряжения и через четвертый резистор 12 - с первым входом компаратора 7, а выход соединен через катод-анод диода 13 с входом управления аналогового ключ 1.

Генератор работает следующим образом. В исходном состоянии на прямом выходе / 5-триггера 9 установлен уровень «1, удерживающий через резистор 11 открытым ключ 2, через который напряжение нестабилизированного источника б поступает на

вход интегратора 2, а его выходное отрицательное напряжение Ujw4 поддерживается равным напряжению источника 5 с помощью отрицательной обратной связи с выхода операционного усилителя 14 на вход интегратора 2 через диод 13 и ключ 1. При этом

ключ 7 находится в режиме усилителя. На выходе компаратора 7 удерживается уровень «О.

В момент запуска триггер 9 переключается в состояние «О, запирает ключ 1, который отключает источник б от входа интегратора 2, последний под воздействием напряжения источника 5 формирует на выходе нарастающее пилообразное напряжение, крутизна которого определяется резистором 4 и конденсатором 3. С начала нарастания

0 пилы операционный усилитель 14 запирает диод 13.

Когда напряжение пилы станет равным модулю напряжения источника 5, компаратор 7 срабатывает и уровнем «1 переключает по S-входу прямой выход триггера 9

5 в состояние «1, что приводит к открыванию ключа 1 и подключению напряжения источника б к входу интегратора 2, который переходит в режим разряда конденсатора 3,

формируя спадающую пилу до момента, когда ее отрицательное напряжение сравнивается с напряжением источника 5, после чего операционный усилитель 14 открывает диод 13 и удерживает Умч интегратора на уровне напряжения 5. Через некоторое время от начала спадающей пилы компаратор 7 устанавливает на выходе уровень «О. Напряжение источника 6 и спадающая пила необходимы для возврата схемы в исходное состояние и не участвуют в формировании временного интервала. По окончании спадающей пилы схема готова к следующему запуску. Стабильный временной интервал снимается с инверсного выхода триггера 9 уровнем «1.

Так как один источник 5 является одновременно задающим крутизну пилы U(t) на выходе интегратора 2, опорным напряжением (Uon), с которым компаратор сравнивает пилу, начальным (инач) напряжением пилы в паузе между импульсами, то при изменении его напряжения линейно изменяются Uon, инач, M(t), вызывая противоположные по знаку изменения временного интервала, компенсирующие друг друга, в результате чего он остается без изменения.

Временной интервал регулируется в широких пределах резистором 8 и конденсатором 3. Возможно электронное управление длительностью интервала (в том числе автоподстройка отдатчика температуры) подачей управляющего напряжения на заземленные входы интегратора 2 или компаратора 7.

Технический эффект предлагаемого изобретения заключается в повышении стабильности временного интервала, что позволяет повысить точность контрольно-измерительной аппаратуры при измерении и разбраковке устройства с нормированными характеристиками.

ЖДУЩИЙ ГЕНЕРАТОР ВРЕМЕННОГО ИНТЕРВАЛА, содержащий аналоговый ключ, интегратор с времязадающим конденсатором в цепи обратной связи, первый вход которого соединен через первый резистор с первым источником напряжения, а через аналоговый ключ - с вторым источником напряжения противоположной полярности, компаратор, первый вход которого соединен через второй резистор с выходом интегратора, вторые входы интегратора и компаратора соединены с общей щиной источников питания, / 5-триггер, S-вход которого соединен с выходом компаратора, Rвход - с источником запускающих сигналов, а прямой выход соединен через третий резистор с входом управления аналогового ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности временного интервала, в него введены четвертый резистор, диод и операционный усилитель, первый вход которого соединен с выходом интегратора, второй вход - с первым источником напряжения и через четвертый резистор - с первым входом компаратора, а выход соединен через диод с входом управления анало- гового ключа. (Л