Управляемый генератор пилообразного напряжения Советский патент 1986 года по МПК H03K4/48 

Изобретение относится к импульс- ной технике и может найти применение, например, в точных генераторах развертки.

Цель изобретения - повьшение стабильности минимальной величины пилообразного напряжения в широком диапазоне температур за счет более точной.ее фиксации при одновременном повышении линейности пилообразного напряжения.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2-4 - временные диаграммы.

Устройство содержит источник 1 импульсов, преобразователь 2 код- напряжение, токостаб шизирующий двухполюсник 3, накопительный конденсатор 4, первый ключ 5, триггер б, элемент И 7, источник 8 эталон- ной частоты, источник 9 управляющих шотульсов, дешифратор 10, элемент 1ШИ 11, источник 12 эталонного на- прязсения, второй ключ 13, сумма- тор 14 .

Источник 12, ключ 13, сумматор 14 и токостабилизирующий двухполюсник соединен последовательно, ключ 5 и накопительный конденсатор 4 соединены параллельно, причем первый вьшод накопительного конденсатора 4 соединен с выходом токостабилизирую щего двухполюсника 3, а второй выво с выходом источника 12. Вход счетчика 1 соединен с выходом элемента И 7, а выходы поразрядно соединены с входами дешифратора 10, п старших выходов которого поразрядно соединены с входами преобразователя 2 код- напряжение, выход которого соедннен с вторым входом сумматора. При этом m младших выходов дешифратора 10 поразрядно соединены с входами элемента ИЛИ 11, выход которого соедин с управляющими входами первого и вт рого ключей 5 и 13. Первый вход триггера б соединен с выходом старшего разряда дешифратора 10, второй вход - с выходом источника 9, а выход - с первьм входом элемента И 7, второй вход которого соединен с выходом источника 8.

Токостаб шизирующий двухполюсник 3 молсет быть вьтолнен, например, в виде транзистора, эмиттер которого соединен через резистор с входом токостабилизирующего двухполюсника, .а коллектор - с выходом, причем на

10

15

20 25 .

30 35 0 45 JQ,

315882

базе поддерживается постоянное напряжение относительно входа при помощи стабилизатора. Такой токостабилизирующий двухполюсник обеспечивает 5 посто.янный ток на выходе в широком диапазоне входных напряжений в случае, если пренебречь его неидеальностью, т.е. конечностью внутреннего сопротивления и токами утечки.

Преобразователь 2 код-напряжение формирует на своем выходе напряжение, прямо пропорциональное номеру входа, на котором есть единичный уровень, нричем на остальных входах в это время должны быть нули. При этом, в случае, когда единица присутствует на самом младшем входе, выходное нагде

пряжение должно быть U. +h, - напряжение на выходе источника 12, равное минимальному уровню формируемого пилообразного напряжения, а h - величина приращения на выходе преобразователя 2 код-напряжение. В случае же, когда на всех входах преобразователя 2 код-напряжение нули, напряжение на его выходе должно быть равно нулю (фиг. Зз). Преобразователь 2 код-напряжение может быть выполнен, например, в виде набора ключей, подключающих опорное напряжение через весовые резистивные делители к выходу.

Устройство работает следующим образом .

Каждый период работы устройства заканчивается при появлении импульса на старшем разряде дешифратора 10, сбрасьшающего триггер б и тем самым запирающего элемент И 7. При этом .

g ptft V I Л( П Т,/ЗГП| гт TS x4r-4 rti/-imtiTT единицы.

остается в состоянии все

С приходом импульса запуска от источника 9 (фиг. 2а) триггер б по переднему фронту импульса устанавливается по выходу в единичное состояние. На вход элемента И 7 с триггера б поступает разрешающий сигнал Лог. 1, и импульсы с источника 8 (фиг. 2б) через открытый элемент И 7 проходят на вход счетчика импульсов 15 который осуществляет их счет (фиг. 2в-е), а дешифратор 10 дешифрирует их (фиг. 2 m-n, фиг. За-т)/ При наличии импульсов на выходах младших разрядов дешифратора 10 (фиг,. 2ra-k) на выходе элемента ИЛИ 11 находится 1 и ключи 5 и 13 замкнуты, а на выходе преобразова31231

теля 2 код-напряжение напряжение равно нулю (фиг. Зз). При этом на выходе сумматора 14 напряжение U, (фиг. 4а). Конденсатор 4 разряжается через ключ 5 до нуля, т.е. на вы- j ходе устанавливается напряжение

и

Мин

(фиг. 4б). На входе и выходе

токостабилизирующего двухполюсника 3 одинаковые напряжения поэтому токи утечки через токостабилизирующий двухполюсник отсутствуют и не создают падения напряжения Ьа внутреннем сопротивлении ключа 5, зависящее от температуры и вносящее нестабильность в минимальную величину выход- ного напряжения.

При наличии импульсов на выходах старших разрядов дешифратора 10 (фиг. 2 л-п, фиг. 3 а-т), ключи 5 и 13 закрыты, а на выходе преобра.зо- вателя 2.код-напряжение появляется ступенчато-нарастающее напряжение (фиг. Зз), которое через сумматор 14 (фиг. 4а) оказывается приложенным к входу токостабилизирующего . двухполюсника 3. Идеальный токостабилизирующий двухполюсник создает ток, не зависящий от входного напряжения. Однако в реальном двухполюснике сказывается ксэнечность соб- ственного сопротивления. Поэтому, если на входе токостабилизирующего двухполюсника 3 напряжение нарастает то разность потенциалов.между его входом и выходом изменяется в гораз- до меньшей степени, чем при постоянном входном напряжении, конечность собственного сопротивления сказьшает ся меньше и нелинейность выходного пилообразного напряжения (фиг. 4б) уменьшается-.

Таким образом, в предлагаемом устройстве обеспечивается стабильность начального уровня пилообраз- ного напряжения и его высокая линейность в широком диапазоне температур за счет устранения влияния неидель

j

0 S

0 5 Q

5884

нести источника зарядного тока и

разрядного ключа.

Формула изобретения

Управляемый генератор пилообразного напряжения, содержащий счетчик импульсов, преобразователь код- напряжение, токостабилизирующий двухполюсник, выход которого соединен -С выходом устройства, первым выводом накопительного конденсатора и первым выходом первого ключа, второй вывод

накопительного конденсатора и вто-рой выход первого ключа соединены между собой, триггер, выход которого соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом источника эталонной частоты,

а выход - с входом счетчика импуль-. сов, а также источник управляющих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности минимальной величины пилообразного напряжения при одновременном повьш1епии его лине шости, в него введены дешифратор, элемент ИЛИ и последовательно соединенные источник эталонного напряжения, вторрй ключ и сумматор, выход котораго соединен с входом токостабилизирующего двухполюсника, а второй вход - с выходом преобразователя код-напряжение,- причем входы дешифратора поразрядно соединены с выходами счетчика импульсов, п старших выходных разрядов поразрядно соединены с входами преобразователя код-напряжение, а m младших выходных разрядов соединены поразрядно с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго ключей , выход источника эталонного напряжения соедшген с вторым вьшодом накопительного ко1зденсатора, при этом старший выходной разряд дешифратора соединен с первым входом триггера, второй вход которого соединен iC источником управляющих импульсов.

а I S 8 г -3 e

ж

3

rTTi V t 7 8 f7il ffW 3K fli (7 га

тлМШшЛаляплгшгш/

л

л м и о п

K

пдл

TTTih

Изобретение относится к i-гмпульс- ной технике. Может использоваться, например, в точных генераторах развертки. Цель изобретения - повышение стабильности минимальной величины пилообразного напряжения в широком диапазоне температур - достигается путем более точной ее фиксации при одновременном. повыше1гии линейности пилообразного напряжения. Для достижения поставленной цели в устройство введены дешифратор 10, логический элемент (ЛЭ) ИЛИ I1, а также последовательно соединенные источник эталонного напряжения I2, второй ключ 13 и сумматор.14. Кроме того, устройство содержит счетчик импульсов 1, преобразователь 2 кодтнапряжение, токостаб1 лизирующий двухполюсник 3, конденсатор 4, первый ключ 5, триггер 6, ЛЭ Pi 7, источник управляющих импульсов 9. В устройстве обеспечивается стабильность начального уровня пилообразного напряжения и его высокая линейность в широком диапазоне температур. 4 ил. с « сл N5 СО ел 00 СХ)

Л

т Мгп

U O

,

llmln

Omtft

fcufH.

ВНИИПИ Заказ 2659/56

Произв.-полигр. пр-гие, г, Ужгород, ул„ Проектная, 4

ifut4 Тир;аж 816

Подписное