Переключаемый генератор пилообразных и треугольных импульсов Советский патент 1986 года по МПК H03K4/06 

Изобретение относится к импульсной техпке н может быть использовано в формирующих устройствах, управляемых от вычислительного комплекса.

Известен генератор импуЛьсов, содержащий блок зд равления крутизной пилообразного напряжения, выход которого соединен с управляющим входом токостабилизирующего двухполюсника, выходом подключенного к потенциальной обкладке конденсатора, соединенной с входом элемента разряда и входом элемента сравнения; управляющий вход которого соединен с входом блока управления амплитудой (авторское свидетельство СССР № 4700667 кл. Н 03 К 4/48, 21.12.72

Однако ydтpoйcтвo не обеспечива- ет формирования треугольного напряжения t

Наиболее близким к изобретению является переключаемый генератор импульсов пилообразной и треугольной формы, содержащий зарядный источник тока, выход которого подключен к потенциальной обкладке конденсатора j разрядный источник тока, подключенный параллельно конденсатору, к потенциальной обкладке которого подключен также вход двухпорогового компаратора, первый выход которого соединен с входом триггера (авт.св. СССР Ь 166178, кл. Н 03 К 13/20, 31.07.63),

Недостатком известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности, .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения формирования пилообразных и треугольных импульсов с варьируемыми параметрами.

Поставленная цель достигается тем, что в переключаемый генератор пилообразных и треугольных импульсов, содержащий источник тока заряда, выход которого подключен к потенциальной обкладке конденсатора, источ ник тока разряда, выполненный, например, на транзисторе 3, диоде 15 резисторе 16, подключенн1,1й параллельно конденсатору, к потенциальной обкладке которого подктпочены входы компараторов 4 и 5 двухпорогового компаратора, выход компаратора 5 соединен с входом триггера, в едены первый и второй з.гте.менты ИЕ-И, фазо

инвертор, усилитель-ограничитель, развязывающий усилитель, переключатель, включенный между первьм выходом двухпорогового компаратора и

первым входом фазоинвертора, второй вход которого соединен с выходом двухпорогового компаратора и первым входом первого элемента НЕ-И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента НЕ-И и выходом триггера, выход второго элемента НЕ-И соединен с управляющим входом источника тока разряда, второй вход - С шиной управления, причем выход фазоинвертора соединен с управляющим входом источника тока заряда, а третий вход - с пшной источника опорного напряжения, вход усилителя-ограничителя соединен с потенциальной обкладкой конденсатора, а выход с входом развязывающего усилителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Устройство содержит источник 1 тока заряда, выход которрго соединен с конденсатором 2, заземленным на корпус, с коллектором разрядного транзистора 3, с каждым входом Двух компараторов 4 и 5 и через

усилитель-ограничитель 6 - с неин- вертируьэщим входом развязывающего усилителя 7. Развязывающий усилитель 7 через резистор 8 выхода А, соединен с обратной связью с инвертируюш м входом, который через резистор 9 подключен к изменяемому напряжению смещения Uy. Выход компаратора 4, второй вход которого заземлен на корпус, связан как со вторым

входом фазоинвертора 10, так и с первым входом элемента НЕ-И 11 для развязки синхронного прямоугольного импульса на. выходе Л. Выход компаратора 5, второй вход которого подключен к опорному напряжению U, через переключатель 2 соединен с входом моностабильного триггера 13 или с первым входом Фазоинвертора 10. К третьему входу фазоинвертора 10 подано напряжение заряда и. Выход фазоипвертора 10 соединен с входом источника 1 тока заряда. Моностабильньш триггер 13 со стороны выхода соединен с первым

входом элемента 4 и с вторым входом элемента HF.-H 1 ) , Выход элемента НЕ-И 14, к второму входу ко- торог о подано коммут 1 уемое напря3

женне Ug, подключен к базе разрядного транзистора 3, эмиттер которого через диод 13 заземлен на корпус а через резистор 16 связан с напряжением смещения U, Причем транзис- тор 3, диод 15 и резистор 16 образуют источник тока разряда.

Через источник 1 тока заряда конденсатор 2 заряжается пропорционально времени напряжения заряда Uj. На пряжение- заряда конденсатора 2 усиливается и ограничивается в усилителе-ограничителе 6, так что на выходе А, .развязывающего усилителя 7 появляется нарастающий фронт пилооб разного или треугольного импульса.

Одновременно напряжение заряда конденсатора 2 подводится к компаратору 4 с целью определения перехода через нулевое значение и к компара- тору 5 с целью определения максимальной амплитуды.

При возникновении -максимальной амплитуды и представленном положении переключателя 12 компаратор 5 через моностабильньш триггер 13 и элемент НЕ-И 14 последовательно переключает разрядный транзистор, конденсатор 2 разряжается.

Если моностабильный триггер 13 возвращается в состояние покоя, то для конденсатора 2 начинается новый зарядный цикл. Опорное напряжение U определяет амплитуду пилообразного импульса на выходе А,. Амплитуда опорного напряжения U, определяет скорость нарастания пилообразного импульса. На продолжительность паузы последовательности импульсов можно влиять выдержкой времени моностабильного триггерного каскада, т. путем изменения постоянной времени. Разрядный транзистор 3 несколько смещен отрицательно посредством напряжения смещения - U, так что и конденсатор 2 в переключенном состонии разрядного транзистора перезаряжается на отрицательное напр.я- жение. Усилитель-ограничитель 6 с очень точными порогами ограничения ограничивает отрицательные входные напряжения до точного значения OV, обуславливая тем самым определенное и постоянное значение паузы последовательности импульсов. Это значение паузы возникает и при отключенном генераторе, т.е. если переклю

5

10 15

20

5

Q

5

0

0

5

164

чаютее нлггрчжоние L блокирует элемент 1Е-И 14, а разрядный транзистор открыт.

Компараторами 4 и 5 фиксируют начальный и конечный моменты пилообразного импульса. На выходе А,- элемента HF;-II 1 1 синхронно с пилообразным импульсом появляется прямоугольный импульс с одним переключающим фронтом в начале и в конце пилообраз-- ных колебаний. Это синхронное с пилообразным колебанием прямоугольное напряжение необходимо для получения импульсов отключения для подключаемого дисплея. При помощи изменяемого напряжения смещения Uy, явля- юшегося опорным напряжением для развязывающего усилителя, положение пилообразного импульса можно вертикаль- но смещать относительно нулевой линии. Если Uy О, начальное -состояние или состояние во время паузы являются идентичными с нулевой линией.

Если и, Ugp, то пилообразный импульс является симметричным относительно нулевой линии.

Посредством переключателя 12 генератор переключается с помощью простых средств для треугольных функций, При достижении максим-ума кривой кон-. денсатор 2, в случае треугольного режима работы генератора, переключается.

При достижении максимальной амплитуды импульса компаратором 5 подается импульс на действующий как переключатель знака фазоинвертор 10--полярность зарядного напряжения Uj. изменяется. Таким образом конденсатор 2 перезаряжается стабильньм током.

Если достигнут минимум импульса, то компаратор 4 подает импульс на фазоинвертор 10, полярность зарядного напряжения Uj опять изменяется.

Этот процесс повторяется, и на выходе А) появляются треугольные импульсы, параметры и положение относительно нулевой точки которых изменяются при помощи вариации напряжения .

Параметры импульсов регулир-уются отдельно без взаимного влияния и их можно изменять путем управления вычислительным устройством.

Составитель А, Горбачев Редактор 0. Бугир Техред Н.Бонкало ; Корректор Г. Решетник

Заказ 1331/59 Тираж 816Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ШШ Патент, г, Ужгород, ул. Проектная,