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

1 Изобретение относится.к импульсной технике и может быть использова но,, например, в устройствах автоматики и измерительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности фиксации те кущегь значения выходного напряжени На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства. Устройство содержит операционный усилитель 1, вьпсод которого через первый резистор 2 соединен с его ин вертирующим входом, подключенным к выходу делителя 3 напряжения, вход которого соединен с шиной 4 питания которая через второй резистор 5 соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя 1, который соединен :с первой обкладкой конденсатора 6 непосредственно, через диод 7 - с первой входной шиной.8 устройства, через третий резистор 9 с выходом-операционного, усилителя 1 стабилизатор 10 тока, RS -триггер 11, четвертый резистор 12, управляемый усилитель 13 напряжения, выход которого соединен с управляющим входом стабилизатора 10 тока, подключенного между неинвертирующим входом операционного усилителя 1 и общей шиной устройства, вход - с вт рой обкладкой конденсатора 6 и через четвертый резистор -12 с общей шиной устройства,-а коммутирующий т ход - с выходом. R5 - триггера 11, 3-вход которого соединен с первой входной шиной В устройства, а R-вход - с шиной 1Д тактового сигнала.Устройство работает следующим образом. При появлении на шине 8 задающего импульса отрицательной полярности конденсатор 6 будет разряжать ся через откидной диод 7 и выходное сопротивление источника. Одновремен но задающий импульс установит в еди ницу R 5-триггер 11, высокий потенциал с выхода RS -триггера 11 поступит на коммутирукиций вход усилите ля 13 напряжения и разомкнет отрица тельную обратную связь по току, охватывающую конденсатор 6, стабилизатор 10 тока закроется. По окончании задающего импульса диод 7 закроется, и конденсатор 6 начнет заряжаться током ip Равным разни66це токов, протекающих через резистор 5 (ток 1, ) и через резистор 9 (ток 1- ) Закон изменения .напряжения на выходе генератора, которое пропорционально напряжению на конденсаторе 6, может быть линейным или нелинейным (выпуклым, вогнутым), что определяется соотношением сопротивлений резисторов. По приходу импульса фиксации на вторую шину 14 входа генератора R5 -триггер 11 перебросится в нуль, на коммутирующий вход усилителя 13 напряжения поступит низкий потенциал, и замкнет отрицательную обратную связь по току. Чем быстрее изменяется напряжение на конденсаторе 6, т.е. чем больший ток протекает через конденсатор 6, тем большее напряжение поступает на вход усилителя напряжения. Усиленное напряжение поступает на управляющий вход стабилизатора тока, и через него начинает проте- кать ток 1 , пропорциональный напряжению на управляющем входе стабилизатора тока. Токи 1. с 1 2 1 связаны соотношением . . )-4Таким образом, при включенной отрицательной обратной связи по току ток, протекающий через конденсатор, стремится к нулю, так как образуется статическая следящая система, для которой разница токов ( управляющий сигнал, ток ij- выходная величина, ток конденсатора 6 в режиме фиксами i cf ошибка статической следящей системы. При этом напряжение на выходе устройства поддерживается постоянным. Величина этого напряжения зависит от промежутка времени между задающим импульсом и импульсом фиксации. Дрейф фиксируемого выходного напряжения прямо пропорционален токуконденсатора 6 в режиме фиксации - , т.е. ошибке статической следящей системы. Ошибка статической следящей системы при линейном законе изменения напряжения на выходе генератора ( 1,- ig const) определяется выражением, се I + K где К - общий коэффициент усиления статической следящей сие- темы. Из этого выражения видно, что ошибка зависит только от общего коэффициента усиления статической следящей системы и разницы токов ( 1 «2 ) и не зависит от уровня фикси11888664 руемого напряжения. При К, равном нескольким тысячам, и разнице токов ( 2 десяткам микроампер, ошибка будет равна нескольким десяткам наноампер.

ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий операционный усилитель, выход которого через первый резистор соединен с его инвертирующим входом и с выходом делителя напряжения, вход которого соединен с шиной питания .и через второй резистор - с неинвертирующим входом операционного усилителя и с первой обкладкой конденсатора, которая через диод подключена к первой входной шине устройства, через третий резистор - к выходу операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности фиксации текущего значения выходного напряжения, в него введены стабилизатор тока, R5 -триггер, четвертый резистор, шина тактового сигнала и управлякиций усилитель напряжения, выход которого соединен с управляющим входом стабилизатора тока, подключенного между неинвертирующим входом опера9 ционного усилителя и общей шиной (Л генератора, вход - с второй обкладс кой конденсатора и через четвертый резистор - с общей шиной генератора, а коммутирующий вход - с выходом RS-триггера 5 -вход которого соединен с Первой входной шиной генератора, а R -вход - с шиной тактового 00 00 00 сигнала. d о