Генератор напряжения специальной формы Советский патент 1985 года по МПК H03K4/50 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в информационно-измерительной те нике. Целью изобретения является повышение стабильности работы устройства путем повышения стабильности пар метров Генерируемого сигнала : с одновремен. снижением требовани .к- астотным характеристикам функцио нальных элементов устройства. ;, На фиг. 1 приведена принципиаль ная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - эгаор, поясняющие его работу. . Генератор напряжения специальный формы содержит первьп транзистор 1, промежуток эмиттер - коллектор которого включен между шиной 2 первого источника питания и катодом первого диода 3, который соединен через первый резистор 4 с анодом первого стабилитрона 5, катод кото.рого соединен с анодом второго стабилитрона 6, катод которого через второй резистор 7 соединен с анодом второго диода 8, катод которого соединен с анодом первого диода 3 и выходной шиной 9 устройства, промеж ток эмиттер - коллектор второго транзистора 10 включен между анодом вто рого диода 8 и шиной 11 второго источника питания, а база соединена с выходом первой корректирующей цепи 12 и через третий резистор 13 - с шиной 14 третьего источника питания которая через четвертый резистор , 15 соединена с катодом второго стаб литрона 6, база первого транзистора соединена с выходом второй корректирующей цепи 16 и через пятый резистор 17 - с шиной 18 четвертого источника питания, которая соединена через шестой резистор 19 с анодо первого стабилитрона 5, интегрирующий элемент 20, элемент 21 задержки инвертор 22, вход которого соединен с выходом интегрирующего элемента 20, катодом первого стабилитрона 5, выходом первой корректирующей цепи 16, а выход - с входом элемента 21 задержки, выход которого соединен с входом второй корректирующей цепи 16, вход интегрирующего элемента соединен с входной шиной 23 устройства, ключ 24. На фиг. 2 изображены временные диаграммы напряжений: на входе 02 устройства (фиг. 2а), на выходе интегрирующего элемента 20 (фиг.26), на выходе элемента задержки 21 (фиг. 2в), на коллекторах транзисторов 1, 10 (фиг. 2г,д), на выходе устройства в общей точке диодов 3,8 (фиг. 2е). Устройство работает следующим образом. В исхпдном состоянии ключ 24 разомкнут и напряжение на конденсаторе интегрирующего элемента 20 равно нулю. Транзисторы 1 и 10 выполняют функции развязывающих цепей и обеспечивают совместно с диодами. 3 и 8 суммирование коллекторных напряжений в общей для диодов 3 и 8 точке (шина 9). Величины сопротивлений резисторов 4, 7, 19,15 и напряжения источников в цепях эмиттеров транзисторов 1 и 10 подобраны так, что в отсутствие на входе сигнала обеспечивают на шине 9 устройства нулевое напряжение. Величины сопротивлений резисторов 17 и 13 подбираются так, что обеспечивают линейность режима работы транзисторов 1 и 10 и равенство их коэффициентов усиления. С приходом на вход устройства импульса прямоугольной формы длительностью 1ц , амплитудой V/ (фиг. 2а) начинается заряд интегрирующего элемента 20 (фиг. 2б), т.е. выполняется, интегрирование входного импульса: Ui-jLl tMt . Стабилитроны 5 и 6,стабилизируя ток .зарядов повышают линейность закона изменения напряжения на выходе усилителя элемента 20. Этот сигнал поступает на вход транзистора 1 и на вход инвертора 22. Инвертор 22 меняет полярность сигнала, и инвертированный сигнал Uj с амплитудой Ащ задерживается в элементе 21 .задержки на время 1(фиг.2в). Инвертированньй задержанный импульс Uj поступает на базу транзистора 10. На коллекторах транзисторов 1 и 10 формируются напряжения (} (фиг.2г) и Uj (фиг. 2д), амплитуды которых одинаковы и равны КАцс Здесь К коэффициент усиления линейных усилителей, построенных на транзисторах 1 и 10. В общей точке диодов 3 и 8 происходит суммирование коллекторных напряжений Ut, и Us . Результирующее напряжение 0 (фиг. 2е) имеет трапецеидальную форму. Параметры этого им3пульсного напряжения, определяются следующим образом: tn Itj-thl; t((t, ,ti}; (th/tj, ); ,t. Для получения импульса треугольной формы необходимо установить з. При необходимости получения посл довательности импульсов трапецеидал ной формы достаточно подать на вход устройства пачку импульсов. Для получения напряжения более сложной формы на вход устройства по дают пачку импульсов, длительность которой меньше времени задержки. Так как к входу устройства подключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены инвертор 22 и элемент 21 задержки, существен но снижаются требования к частотным характеристикам следующих за усилителем элементов и значительно повышается стабильность формы и генерируемого сигнала (в частности, обесп чивается высокая стабильность сдвиг фаз между входным и выходным напряжениями) , Это достигается тем, что в устройстве требуемая ширина полос частоты элементов, включенных за эл ментом 20, обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого импульса Кроме того, в устройстве не требуется обеспечивать высокую точность калибровки по амплит де и жесткую синхронизацию по време ни импульсов, поступающих на входы транзисторов. Также существенно сни жается сложность конструкции устройст ва за счет исключения второго источ ника прямоугольных импульсов. 0 Формула изобретения Генератор напряжения специальной формы, содержащий первый транзистор,промежуток эмиттер - коллектор которого включен между шиной первого источника питания и катодом первого диода, который соединен через первый резистор с анодом первого стабилитрона, катод которого соединен с анодом второго стабилитрона, катод которого через второй резистор соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с анодом первого диода и выходной шиной устройства, промежуток эмиттерколлектор второго транзистора включен между анодом второго диода и шиной второго источника питания, а база соединена с выходом первой корректирующей цепи и через третий резистор - с шиной третьего источника питания, которая через четвертый резистор соединена с катодом второго стабилитрона, причем база первого транзистора соединена с выходом второй корректирующей цепи и через пятый резистор - с шиной четвертого источника питания, которая соединена через шестой резистор с анодом первого стабилитрона, и интегрирующий элемент,о т л и ч а ю- ; щ и и с я тем, что, С целью повьш1ения стабильности работы устройства, в него введены элемент задержки и инвертор, вход которого соединен с выходом интегрирующего элемента,катодом первого стабилитрона и входом первой корректирующей цепи, а выход- с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом второй корректирующей цепи, при этом вход интегрирующего элемента соединен с входной шиной устройства.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение стабильности работы генератора путем повьшения стабильности параметров формы генерируемого сигнала с одновременным снижением требований к часrLEjjxJ 24 тотным характеристикам функциональных элементов генератора. Это достигается тем, что к входу генератора подключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены инвертор22 и элемент 21 задержки. Высокая стабильность формы генерируемых импульсов и высокая стабильность сдвига фаз между входным и выходным напряжениями достигается тем, что в генераторе требуемая ширина полосы частоты элементов, включенных после элемента 20, будет обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого импульса. Кроме того, в устройстве не требуются высокая точность калибровки по амплитуде Л и жесткая синхронизация по времени импульсов, поступающих на входы транзисторов 1 и 10. За счет включения второго источника прямоугольных импульсов существенно снижена сложность устройства но сравнению с прототипом. Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения. 2 ил. Риг