Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1988 года по МПК H03K4/08 

4ib

со

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова- но в формирователях телевизионного сигнала с твердотельным фотоэлектрическим преобразователем. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается за счет обеспечения регулирования длительности импульсов пилообразного напряжения во всем рабочем диапазоне входных напряжений, а также за счет изменения длительности этих импульсов каждого в отдельности и обеспечения управления начальным напряжением в паузах мвуоду импульсами. Генератор содержит интегратор 1 с управляющим входом 2, источник 3 синхронизируюп1;их импульсов, второй интегратор 4, шину 5 ис- точника опорного напряжения, сигнальную шину 6, компаратор 7, элемент ИЛИ 8, третий интегратор 21, дополнительный компаратор 22, дополнительный элемент ИЛИ 23, ограничительный элемент- 24, коммутатор 25, шину 26 начального напряжения, шину 27 управляющего напряжения, шину 30 опорного напряжения. 4 ил. 30 & (Л

NU

N)

U9. f

27

1143

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в формирователях телевизионного сигнала с твердотельными фотоэлектрическими преобразователями.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения регулировки длительности импульсов пилообразного нагфяжения во всем рабочем диапазоне входных напряжений, изменения длительности этих импульсов казкдого в отдельности, обеспечения управления начальньЕм напряжением в паузах между импульсами.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - электрическая схема ратора; на фиг. 3 - эпюры, поясняю- щие работу устройства; на фиг. 4 - пример технической реализации и переходная характеристика ограничительного элемента.

Генератор пилообразного напряжения 25 ра 21 соединен с выходом элемента

содержит первый интегратор 1, управ- ляющий вход 2 которого соединен с выходом источника 3 синхронизирующих импульсов, второй интегратор 4, шину

5 источника опорного напряжения, сиг- ЗО управляюпщм входом коммутатора 25,

нальную шину 6, компаратор 7 и элемент ИЛИ 8, первый вход которого подключен к выходу компаратора 7, второй вход - к выходу источника 3 синхронизирующих импульсов, а выход соединен с управляющим входом второго интегратора 4. При этом управляющий вход компаратора соединен с выходом первого интегратора 1, сигнальный вход 9 первого интегратора 1 и опорный вход 10 второго интегратора 4 соединены с сигнальной шиной 6, а опорный вход 11 первого интегратора 1 -и сигнальный вход 12 второго - с шиной 5 источника опорного напряжения. Кайщый интегратор 1 и 4 выполнен на операционном усилителе 13, неинвертирукщий вход которого через первый резистор 14 соединен с сиг- нальным входом интегратора, через второй резистор 15 - с его опорным входом, инвертирующий вход через третий резистор 16 соединен с сиг- нальным входом и непосредственно с первой обкладкой конденсатора 17, параллельно которой подсоединен управляемый ключ 18, управляющий вход которого соединен с управляющим входом интегратора, а вторая обкладка

-2

четвертьш ре- onopHBiiM входом

конденсатора 17 через зистор 19 соединена с интегратора и через пятый резистор 20 - с выходом оп ерационного усилителя и выходом интегратора.

Устройство содержит также третий интегратор 21, дополнительный компаратор 22, дополнительный элемент ИЛИ 23, ограничительный элемент 24, коммутатор 25, шину 26 начального напряжения, шину 27 управляющего напряжения, соединенную с опорным входом дополнительного компаратора 22, сигнальный вход которого соединен с выходом третьего интегратора 21, сигнальный вход 28 которого соединен с шиной 5 источника опорного напряжения, опорный вход 29 - с выходом ограничительного элемента 24, вход которого соединен с сигнальной шиной 6, опорный вход - с шИной 30 опорного напряжения компаратора 7, ущэавляющий вход третьего интегратоИЛИ 8 и первым входом дополнительного элемента ИЛИ 23, второй вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора 22, а вьпсод - с

5

0

5

0

5

первый вход которого соединен с выходом второго интегратора 4, второй вход - с шиной 26 начального напря- -жения, выход - с выходом устройства.

Коммутатор 25 может быть выполнен на осйове сумматора с коммутируемым выходом, на входы которого подается напряжение с шины 26 и с выхода интегратора 4, а выход коммутируется элементом ИЛИ 23.

Устройство работает следующим образом.

За время действия импульса (фиг. За), поступающего от источника 3 синхрэнизирующих импульсов (фиг.1) на выходах первого 1 и второго 4 интеграторов устанавливаются потенциалы, соответствующие потенциалам на входах 9 и 12, т.е. соответствующие уровню на сигнальной шине 6 и шине 5 источника опорного напряжения. Этот же импульс через элемент ИЛИ 8, поступающий на управляющий вход третьего интегратора 21, устанавливает на его выходе потенциал, соответствующий уровню напряжения на шине 5 источника опорного напряжения (фиг. ЗС). После прекращения действия импульса в момент Тм потенциалы на

3U

выходах интегратороя 1, 4 и 21 начинают линейно изменяться и к моменту прихода следую1 (его импульса достигают значений входов 11, 10 и 29 со- ответственно. На фиг. 36 показан характер изменения выходных потенциалов с второго 4 и третьего 21 интег- раторов при изменении входного напряжения на сигнальной шине 6 для таких его значений, которые не превышают значения потен у ала шины 30 опорного напряжения компаратора 7. . При превышении этого потенциала в работу включается компаратор 7, Импульсы с компаратора 7 складываются на элементе ИЛИ 8 с импульсами от источника 3 синхронизирующих и myль-- сов (фиг. Зд, кривая 1) и управляют временем включения второго интегратора 4 таким образом, что выходной потенциал с этого интегратора к моменту времени Т равен всегда одному и тому же значению.

Третий интегратор 21 (ф°иг.1) вырабатывает такие же импульсы пилообразного напряжения, как и второй интегратор 4, до того момента, когда входное напряжение по сигнальной шине 6 становится меньше напряжения на mnlie 30 опорного напряжения компаратора 7. При дальн ейшем уменьшени напряжения на сигнальной шине 6 на выходе ограничительного блока 24 .(пример технической реализации и переходная характеристика которого показана на фиг. 4а, б) напряжение равно напряжению на шине -30 опорного напряжения компаратора 7 и вид сигна jja с выхода третьего интегратора 21 остается неизменным (фиг. Зв, кривая 1) .

Сигнал с выхода третьего интегратора 21 (кривые 1 на фиг. Зв, д) сравнивается дополнительная компаратором 22 с управляющим напряжением, поступающим на шину 27 управляющего напряжения (крь вые 2 на фиг. Зв, д) .

Полученный в результате сравнения импульс с выхода дополнительного компаратора 22 через второй элемент ИЛИ 24 управляет коммутатором 25, который на время действия этого импульса формирует на своем выходе начальное напряжение ( ) поступающее через второй вход коммутатора 25 с шины 26 начального напряжения. После прекращения действия этого импульса на выходе коммутатора 25 прИ

1047

сутствует пилообразное напряжение, поступаю цее с его первого входа, т.е. напряжение с выхода второго тег-ратора 4 (фиг. Зг,е).

Первый 1, второй 2 и третий 21 интеграторы выполнены по одной функциональной схеме, приреденной на фиг. 2, и работают следующи;. образом.

Q При замыкании э;-:ектрс.нного ключа 18 во время поступления импульса напряжения на его управляющий вход потенциал на г.ыходе интегратора под- держивается равнин входному потенциа5 лу на входах 12 и 9. При размыкании ключа 18 конденсатор 17 начинает заряжаться постоянным током через резистор 16 до потенциала входов 10 и 11 .

Q Данная функциональная схема построения интеграторов обеспечивает возможность формирования на его ты- ходе за время между двумя импульсами, поступающими на управляющий

5 вход, линейно изменяющегося напряжения в пределах от начального до конечного потенциала на его входах. Формула изобретения

п Генератор пилообразного напряжения по авт. св. № 1149390, о т л и - .чающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности регулировки длительности импульсов пилообразного напряжения во всем рабочем диапазоне входных напряжений, изменения, длительности этих импульсов каждого в отдельности, обеспечения управления начальнь м напряжением в паузах между импульсами, в него введены третий интегратор, дополнительный компаратор, дополнительный элемент ИЛИ, ограничительный элемент, с комм татор, шина начального напряжения, шина управляющего напряжения, соединенная с опорным входом дополнительного компаратора, сигнальный вход которого соединен с выходом третьего интегратора, сигнальньй вход которого соединен с шиной источника опорного напряжения, опорный вход - с выходом ограничительного элемента, вход которого соединен с сигнальной шиной, опорный вход - с шиной опорного напряжения комларатора, управляющий вход третьего интегратора сое- динен с -выходом элемента ИЛИ и первым входом дополнительного элемента

5

0

0

5

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом дополнительного компаратора, а выход - с управляющим входом коммутатора, первый вход которого соедиS.17

Г6

П

1б

и

а L

«.

UoH

и

сриг.З

нен с выходом второго интегратора, второй вход - с шиной начального напряжения, выход - с выходом устройства.

1

W

20

-/

Oftajyf Oi/ ffjra

т

5

иВыу.

ofrai.

..J

фи&Л