Генератор линейно изменяющегося напряжения Советский патент 1985 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к устройствам для формирования линейно изменяющегося напряжения интегратором, и может быть использовано в системах автоматического регулирования тока в ускорительной технике.

Цель изобретения - расширение диапазона задаваемых скоростей линейного изменения выходного напряжения.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого генератора.

Генератор линейно изменяющегося напряжения содержит первый операционный усилитель 1, кодоуправляемый звездообразный параллельный делитель 2 с регистром 3 памяти кода скорости, масштабный резистор 4, интегрирующий усилитель 5, первую группу ключей 6, вторую группу ключей 7, интегрирующие конденсаторы 8, инверторы 9, дешифратор 10 и регистр 11 памяти диапазона скорости.

Генератор линейно изменяющегося напряжения работает следующим образом.

В установивщемся режиме напряжение на выходе интегрирующего усилителя 5 равно входному напряжению, а на выходе операционного усилителя 1 - нулю. В соответствии с записанным в регистре 11 памяти диапазона скорости кодом открыт только один из ключей 6, а объединенный с ним ключ 7 закрыт, так как управляется инвертированным напряжением. Остальные ключи 6 закрыты, а ключи 7 открыты. При этом все конденсаторы 8 заряжены до величины выходного напряжения. При любом изменении входного напряжения, в том числе с переменой знака, на выходе операционного усилителя 1, имеющего больщой коэффициент усиления, появляется максимальное напряжение, так как напряжение на неинвертирующем входе отличается от входно.го. Делитель 2 делит выходное напряжение операционного усилителя 1 в соответствии с кодом скорости, записанным в регистр 3 памяти скорости. Выходное напряжение делителя 2 интегрируется интегрирующим усилителем 5 со скоростью, которая определяется коэффициентом деления делителя, масштабным резистором 4 и емкостью конденсатора 8, подключенного открытым ключом 6 к входной цепи интегрирующего усилителя 5. Остальные конденсаторы 8 заряжаются выходным напряжением через открытые ключи 7. Причем напряжение на этих конденсаторах следует за выходным напряжением без задержки, так как цепь их заряда практически безынерционна. Изменение выходного напряжения происходит до момента достижения величины входного напряжения.

При этом напряжение на выходе операционного усилителя 2, т.е. и на входе интегрирующего усилителя, падает до нуля. При изменении кода в регистре 3 памяти скорости изменяется коэффициент деления делителя 2 и соответственно его выходного

напряжения, что обеспечивает новое значение скорости изменения выходного напряжения внутри своего диапазона при всяком скачкообразном изменении входного. При изменении кода регистра 11 памяти диапазона

скорости дешифратором 10 отпирается какойто другой, соответствующий этому коду ключ 6 и через соответствующий инвертор 9 запирается парный ему ключ 7. Остальные ключи оказываются соответственно в инверсном состоянии. При этом к входу интегрирующего усилителя 5 подключается соответственно другой конденсатор 8, обеспечивая новый диапазон скорости изменения выходного напряжения при всяком изменении входного.

Новое значение скорости по обоим регистрам памяти может устанавливаться как в состоянии покоя, так и во время линейного изменения выходного напряжения. При Этом в выходном напряжении отсутствуют выбросы и провалы, так как переключение интегрирующего конденсатора происходит

мгновенно, а вновь подключаемый конденсатор заряжен точно до выходного напряжения. Точностные характеристики генератора с изменением кода остаются неизменно высокими, так как выходное сопротивление

параллельного звездообразного делителя имеет постоянную величину и не зависит от коэффициента деления, что обеспечивает постоянство входного тока интегрирующего усилителя. Это позволяет повысить температурную стабильность и точность повторения входного напряжения генератора.

ГЕНЕРАТОР ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого является входом генератора, а неинвертирующий вход подключен к выходу интегрирующего усилителя, являющемуся выходом генератора, масщтабный резистор, первый вывод которого подключен к входу интегрирующего усилителя, первую группу ключей и регистр памяти кода скорости, отличающийся тем, что, с целью расщирения диапазона задаваемых скоростей линейного изменения выходного напряжения, в него введен кодоуправляемый звездообразный параллельный делитель, интегрирующие конденсаторы, вторая группа .ключей, регистр памяти диапазона скорости, дещифратор и инверторы, причем выходы регистра памяти кода скорости подключены к разрядным входам кодоуправляющего звездообразного параллельного делителя, включенного между выходом операционного усилителя и вторым выводом масщтабного резистора, первые обкладки интегрирующих конденсаторов через ключи второй группы соединены с щиной нулевого потенциала и через ключи первой группы - с входом С интегрирующего усилителя, выход которого подключен к вторым обкладкам интегрирую(Л щих конденсаторов, входы дещифратора соединены с выходами регистра памяти диапазона скорости, а выходы подключены к управляюцдим входам ключей первой группы и через соответствующий инвертор к управляющим входам ключей второй группы. ;о Qotxoft со го