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

м

00

со

1 1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использоIвано например, в качестве источни ка управляющего напряжения в генераторах качающейся частоты.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем неза висимой регулировки верхнего и нижнего значений пилообразного напряжения при постоянной длительности периода.

На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит интегратор 1, выход которого подключен к первому входу компаратора 2, второй вход которого соединен с выходами первого 3 и второго 4 ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами компаратора 2, третий 5 и четвертый 6 ключи, выходы которых подключены к первому входу интегратора 1, вход третьего ключа 5 соединен с входом первого ключа 3 и подключен к шине 7 первого источника управляющего напряжения, вход четвертого ключа 6 соединен с входом второго ключа 4 и подключен к шине 8 второго источника зшравляющего напряжения, управляющие входы третьего 5 и четвертого 6 ключей соединены соответственно с вторым и первым входами компаратора 2, а выходы первого 3 и второго 4 ключей подключены к второму входу интегратора 1.

Устройство работаетследующим образом.

Пусть напряжения Щ , поступакхцее на шину 7, определяет максимальное мгновенное значение пилообразного напряжения ПН, а напряжение U/j, поступающее на шину 8 - минимальное Мгновенное значение ПН, при этом всегда U. Uj, (1) независимо от полярности и и Ц .

Напряжение на выходе интегратора 1 в начальный момент времени равно нулю, т.е. и„(0) О (2), что выполняется при одновременном включении питающих напряжений интегратора 1.

Если и О и О и в момент включения компаратор 2 установился в состояние, когда Оц 7 О и 0, О, где и. и и, - потенциалы на прямом и инверсном выходах компаратора 2, то ключи 3 и 6 закрьгоаются положительным потенциалом U, ключи 5 и 4

12

открываются отрицательным потенциалом и, при зтом на второй (инвертирующий) вход компаратора 2 через открытый ключ 4 поступает положительное напряжение IL , а так как на

первый (неинвертирующий) вход компаратора 2 поступает напряжениеи,(0) , то происходит мгновенное переключение компаратора 2 и он устанавливается в состояние, когда U ( О, а и 0. При таком состоянииКомпаратора 2 ключи 3 и 6 открыты, а ключи 5 и 4 закрыты. Через ключ 3 на второй вход компаратора 2 поступает

положительное напряжение U, за счет чего на выходах компаратора 2 поддерживаются установившиеся потенциалы. Напряжение U через ключ 6 поступает на первый (инвертирующий) вход

интегратора .1, напряжение U через ключ 3 поступает на второй (неинвертирукмций) вход интегратора 1. Напряжение на выходе интегратора 1, выполненного, например, в виде дифференциального интегратора, в общем случае изменяется по закону:

lcb exa-U«.)dt (3)

и„ и.(о)

,где Ug - и Ug - напряжение на втором и первом входах интегратора.

Поскольку и,(0)

0. Vi г

const; ву / const, U, RC 1 напряжение на выходе интегратора 1 линейно нарастает вплоть до достижения в момент времени t значения U, в этот момент происходит переключение компаратора 2, ключи 5 и 4 открваются, ключи 3 и 6 закрываются. ;На второй вход компаратора через ключ 4 поступает напряжение IL , а так как U- U, оно поддерживает на выходах компаратора потенциалы и«. 7 О, Ц 0.

Напряжение U, через ключ 5 поступает на первый вход интегратора 1, напряжение Uj, через ключ 4 поступает на второй вход интегратора 1. Напряжение на выходе интегратора 1 линейно спадает по закону:

1 RC

.(Uj - U)(t

и.

до достижения в момент времени значения U, при котором вновь 31177891 исходит переключение компаратора 2, и напряжение на выходе интегратора 1 вновь начинает линейно нарастать до значения U (которому соответствует момент времени t,), изменяясь по закону:

w V( - Ч

таким образом, в схеме возникает автоколебательный процесс.

При других значениях 0 и U2 при условии выполнения (1) и (2) устройство работает аналогично.

Момент времени t. может быть определен из (4):

и.

(7)

RC

и, -и. из

Момент времени t. определяется из (6) и (8):

( (V4

и.

t RC + t, 2RC + t.

Длительность периода колебаний равна

Т t - t 2RC,

т.е. длительность периода ПН не зависит от установленных максимального и минимального значений. Момент времени t, определяется (5): (. t, RC + t

АВТОГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий интегратор, выход которого подключен к первому входу компаратора, второй вход которого соединен с выходами первого и второго ключей, управлякнцие входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами компаратора, отличающийся тем что, с целью расширения функциональ-. ных возможностей путем независимой регулировки верхнего и-нижнего значений пилообразного напряжения при постоянной длительности периода, в него введены третий и четвертый , выходы которых подключены к первому входу интегратора; вход третьего ключа соединен с входом первого ключа и подключен к шине первого .источника управляющего напряжения, вход четвертого ключа соединен с входом второго ключа и подключен к шине второго источника управляющего напряжения, управляющие входы третьего и четвертого ключей соединены соответственно с вторым и первым СП выходами компардтора, а выходы перйого и второго ключей подключены К второму входу интегратора.