Генератор трапецеидального сигнала Советский патент 1988 года по МПК H03K4/02 

сл

00 ND vj 4

ГЧ

высокостабильного сигнала пилообразной формы с регулировкой амплитуды и длительности выходного напряжения при автоматической установке начального ypoBfiH, которая обеспечивается за счет запоминающего элемента 67, работающего совместно с компаратором 56 и одновибратором 39, Выключателями 57-66 задается режим работы устройства. Формирование сигналов производится с помощью запоминающих элементов 7, 8, 6, сумматоров 6, 11, компараторов 20, 21, 56, одиовибрато- ров 22, 23, 38, 39, элементов ИЛИ 27- 30, 52-54, счетчиков 36, 37, элементов И 48, 49, регулируемых элементов 26, 43 задержки, генератора 12 импульсов, триггеров 24, 40-42, согласующего элемента 44, регулировкой напряжений на шинах 32, 34, 35. Индикация работы устройства осуществляется элеиеитами 25, 55, 2 ил.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах многократной модуляции. Цель изобретения - расширение функ1щональных возможностей за счет обеспечения формирования

1

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано например, в устройствах многократной модуляции, и является усовершенствованием по авт. св. № 1324093.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения формирования высокостабильного сигнала пилообразной формы с регулировкой амплитуды и длительности выходного напряжения при автоматической установке начального уровня формируемого сигнала.

На фиг. 1 приведена с руктурная электрическая схема генератора; на фиг.2 - эпюры,поясняющие его работу.

Генератор трапецеидального сигнала содержит первую 1 и вторую 2 RS- цепи, входы которых подключены к первому выводу входного ключа 3, а выходы через соответственно первьй и второй дополнительные ключи 4 и 5 соединены с общей шиной, первьй сумматор 6, первьй 7 и второй В запоминающие элементы, первьй 9 и второй 10 выходные ключи, входы которых соединены соответственно с выходами первого 7 и второго 8 запоминающих элементов, выходы подключены к первому входу первого сумматора 6, второй вход которого соединен с вторым выводом входного ключа 3, а выход первог сумматора 6 соединен с входами первого 7 и второго 8 запоминающих элементов, второй сумматор 11, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первой 1 и второй 2 RS-цепи, третий и четвер- тьй входы - с выходами соответственно первого 7 и второго В запоминаюИ ;их элементов, тактовьй генератор 12 импульсов, первьй выход которого соединен с управляющим входом второго запоминающего элемента Вис управляюищми входами входного 3 и первого выходного 9 ключей, второй выход - с управляющим входом первого запоминающего элемента 7 и с управляющим входом второго выходного ключа 10, а.

также источник 13 входного напряжения, первьй 14 и второй 15 и третий 16 аналоговые ключи, первьй 17, второй 18 и третий 19 ограничивающие резисторы, первьй 20 и второй 21 коммутаторы, первьй 22 и второй 23 одно- вибраторы, первьй триггер 24, элемент 25 индикации, регулируемьй элемент 26 задержки, с первого по четвертьй элементы ИЛИ 27-30 и выключатель 31,при

чем второй 15 и третий 16 аналоговые ключи подключены параллельно конденсаторам первого 7 и второго В запоминающих элементов соответственно, Управляющие входы этих ключей соединены с управляющим входом тактового генератора 12 импульсов, с выходом второго элемента ИЛИ 2В и с первыми входами третьего 29 и четвертого 30 элементов ИЛИ, вт.орые входы которых

соединены соответственно с вторым и первым выходами тактового генератора 12 импульсов, а выходы соединены соответственно с управляющими входами первого 4 и второго 5 дополнительных

ключей, при этом первьй вход первого компаратора 20 через первьй ограничивающий резистор 17 соединен с выходом второго сумматора 11, второй вход - с первой шиной 32 опорного напряже- ниЯд выход первого компаратора 20 через первый одновнбратор 22 соединен с входом установки в нулевое состояние триггера 24, вход, установки в единичное состояние которого соединен с выходом первого элемента ШК 27, прямой выход триггера 24 соединен с элементом 25 индикации, а ин- версньш выход триггера 24 соединен с управляющим входом первого аналогового ключа 14, первьй вывод которого соединен с выходом 33 устройства, второй вьшод через второй ограничивающий резистор 18 соединен с выходом второго сумматора 11, которьм через третий ограничивающий резистор 19 соединен с первым входом второго компаратора 21, второй вход которого соединен с второй шиной 34 опорного напряжения, а выход - с входом второго одновибратора 23, выход которого соединен с первым входом первого элемента ШШ 27 и через регулируемьй элемент 26 задержки - с первым входо второго элемента Ш1И 28, второй вход последнего соединен с вторым входом первого элемента 1ШИ 27 и шиной 35 установки устройства в исходное -состояние, причем источник 13 входного напряжения через выключатель 31 соединен с первым вьшодом входного ключа 3.

Кроме того, генератор содержит первый 36 и второй 37 счетчики импульсов третий 38 и четвертьш 39 одновибраторы, второй 40, третий 41 и четвертый 42 триггеры, дополнитель- ньш регулируемьй элемент 43 задержки согласующий элемент 44, первьм 45, второй 46 и третий 47 дополнительные резисторы, первьм 48 и второй 49 элементы И, четвертый 50, пятый 51 аналоговые ключи, пятый 52, щестой 53, седьмой 54 элементы ИЛИ, дополнительный элемент 55 индикации, третий компаратор 56, с первого по десятый дополнительные выключатели 57-66 соответственно, третий дополнительный запоминающий элемент 67, параллельно конденсатору которого подключен чет- вертьй аналоговый ключ 50, управляющий вход которого соединен с первым входом третьего элемента ШШ 29 и с входом установки в О первого 36 и второго 37 счетчиков импульсов счет- ньй вход первого из которых соединен через первый дополнительный выключатель 57 с первым выходом тактового генератора 12 импульсов, а счетный

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

вхол второго .через второй дополнительный выключатель 58 - с втсзрым выходом тактового генератора 12 импульсов ,

Выходы ПС )вого 36 и второго 37 счетчиков импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И 48, Е}ыход которого соединен с входом третьего одновибратора 38, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 28, а через третий дополнительный выключатель 59 - с первым входом пятого элемента Ш1И 52, а через четвертьй дополнительньм выключатель 60 - с входом установки в нулевое состояние второго триггера 40 и с входом второго регулируемого элемента 43 задержки, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ 53, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 27, а выход - с входом установки в единичное состояние второго триггера 40, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента 11ПИ 52, третш вход которого соединен с вторым входом шестого элемента ИЛИ 53, а выход через пятьй дополнительный выключатель 61 - с управляющим входом тактового генератора 12 импульсов.

Вход согласующего элемента 44 соединен с четвертым входом второго сумматора 11, выход - с входом третьего запоминающего элемента 67, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента И 49, выход через первьй дополнительньй резистор 45 - с первым входом третьего компаратора 56, второй вход которого соединен с первым вьшодом второго дополнительного резистора 46, второй вывод которого через шестой дополнительный выключатель 62 соединен с выходом второго сумматора 11, а выход компаратора 56 - с входом четвертого одновибратора 39, выход последнего соединен с входом установки в О третьего триггера 41, вход установки в единичное состояние которого соединен с входом установки в единичное состояние четвертого триггера 42 и выходом седьмого элемента ИЛИ 54, прямой выход - с входом второго элемента 55 индикации, инверсный выход - с управляющим входом пятого аналогового ключа 51, включен- ,ного между дополнительным выходом 68

геИераторя и первым вынодом третьего дополнительного резистора 47, второй вывод KOToi:ioro соед1П1ен с вторым выводом второго дополнительного резистора 46,

При этом прямой вход второго элемента И 49 соединен через седьмой дополнительный выключатель 63 с первым входом четвертого элемента ИЛИ 30, инверсный вход с выходом четвертого триггера 42, вход установки в нулевое состояние которого соединен через восьмой дополнительный выключатель 64 с вторым входом третьего элемента РШИ, первый вход седьмого элемента ИЛИ 54 соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ 28, второй вход которого соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ 54, причем девятый дополнительный выключатель 65 включен между управляюищм входом тактового генератора 12 импульсов и управляющим входом второго к третьего аналоговых ключей 15 и 16 десятый дополнительный выключатель 66 включен между выходом.второго сумматора 11 и в.торым 18 и первым 17 ограничиваюцщми резисторами.

Генератор работает следующим образом.

Перед началом работы устройства включают выключатель 31 и на шину 33 установки устройства в исходное состояние подают импульс (фиг. 2а), ко- торьй, пройдя через элемент ИЛИ 28, поступает на управляющие входы ключей 15, 16 и 50, на управляшищй вход тактового генератора 12 импульсов и на входы, установки в О счетчиков , 36 и 37 импульсов, при этом ключи 15, 16 и 50 срабатьшают и разряжают конденсаторы запоминающих элементов 7, 8 и 67, тактовьй генератор 12 импульсов устанавливается в исходное состояние, а счетчики 36 и 37 уста- навливаются в нулевое состояние и на прямых выходах счетчиков устанавливается сигнал логического О. Далее пройдя через элементы ИЛИ 29 и 30, импульс поступает на управляющие входы ключей 4 и 5, которые срабатывают и разряжают конденсаторы RS-цепей 1 и 2. Одновременно, пройдя через элемент ИЛИ 27J этот импульс задним фронтом устанавливает триггер 24 в единимное состояние по прямому выхо- : ду, и включается элемент 25 индикации, а по инверсному выходу тригге27446

ра 24 устгишвлинается о нуле1зое состояние (фиг. 2 к), вследствие чего ключ 14 в исходном состоянии остается в разомкнутом состоянии.

Кроме того, пройдя через элемент ИЛИ 54, этот импульс устанавливает в единичное состояние триггеры 42 и 41. При этом на инверсном выходе

д триггера 42 устанавливается сигнал логического О, которьй поступает на инвертирующий вход элемента И 49 и не влияет на срабатьгоание элемента И 49. На прямом выходе триггера 41

g устанавливается сигнал логической 1,. что обеспечивает включение элемента 55 индикации, а логический О с инверсного выхода триггера 41 поступает на управляющий вход аналогового

Q ключа 51, вследствие чего ключ 51 в исходном состоянии остается в разомкнутом состоянии. Пройдя через элемент ИЛИ 53, указанный импульс устанавливает в единичное состояние триг5 гер 40, вследствие чего на инверсном выходе триггера 40 устанавливается уровень логического О (фиг.2х). При включении выключателя 61 и выключенном выключателе 65 тактовый генератор

JQ 12 в исходное состояние устанавливается указанным импульсом через элемент ИЛИ 52.

Тактовьй генератор 12 формирует два импульсных напряжения, сдвинутых относительно друг друга (фиг.26 и в).

Первое напряжение (фиг.26) управляет работой ключей 3 и 9, ключа запоминающего элемента 8 и через элемент ИЛИ 30 ключа 5, а при вютючен- ных выключателях 63 и 57 поступает соответственно на прямой вход элемента И 49 и на счетный вход счетчика 36 импульсов.

Второе напряжение (фиг, 2в) управляет работой ключа 10, ключа запоминающего элемента 7 и через элемент ИЛИ 29 ключа 4, а при включенных выключателях 64 и 58 поступает соответственно на вход установки Б нулевое состояние триггера 42 и на счетньй вход счетчика 37 импульсов.

Режим работы компараторов 20, 21 и 56 выбран так, что в исходном состоянии они находятся в области отрицательного ограничения.

55

Режим работы одновибраторов 22,

0

45

0

23,

38 и 39 выбран так, что в исходном состоянии на их вькодах устанавливается нулевой уровень напряжения.

Сумматор 6 имеет по каждому входу коэффициент передачи, равный единице конденсаторы перед 1ачалом работы генератора разряжены.

Генератор обеспечивает формирование импульсов трапецеидальной формы и формирование импульсов пилообразного сигнала.

Для формирования импульсов трапецеидальной формы включают выключатели 66 и 65, а выключатели 63, 64, 57, 60, 58, 62 и 61 выключают (выключатель 59 может быть включен, так как не оказывает влияние на работу схемы при формировании импульсов трапецеидальной формы). После включения выключателя 31 и установки генератора в исходное состояние при поступлении первого уцравляющего импульса (интервал времени между точками 69 и 70, фиг. 2в) замыкаются ключи 3 и 9 и ключ запоминающего элемента 8. На выходе сумматора 6 устанавливается напряжение U. При этом конденсато запоминающего элемента 8 заряжается через малое выходное сопротивление сумматора 6 до напряжения U.

Таким образом, в течение первого периода управляющих импульсов напряжение на выходе запоминающего элемента 8 остается неизменным и равным и (интервал времени между точками 69 71, фиг.2г). При открьшании ключа 10 и ключа запоминающего элемента 7 (интервал времени между точками 70 и 71 фиг.2в) ключи 3 и 9 и ключ запоминающего элемента 8 запираются. Напряжение, равное и, с выхода запоминающего элемента 8 через ключ 10 поступает на вход сумматора 6, конденсатор запоминающего элемента 7 заряжается до напряжения U. Напряжение на выходе запоминающего элемента 7, равное и, остается неизменным в течение интервала времени между точками 70 - 72 (фиг.2д). Далее вновь замыкаются ключи 3 и 9 и ключ запоминающего элемента 8. При этом на выходе сумматора 6 устанавливается напряжение,равное 2 и, так как на каждьй вход сумматора 6 через ключи 3 и 9 подается напряжение, равное U.

Напряжение с выхода сумматора 6 запоминается запоминающим элементом 8, на выходе согласующего усилителя которого устанавливается напряжение.

равное 2 U (момент времени - точка 71, фиг. 2г). При следующем такте это напряжение переписывается в запоминающий элемент 7 (момент времени - точка 72, фиг, 2д), Далее процессы повторяются с периодом 2, В результате этого на выходе запомина- ющ1гх элементов 7 и 8 формируются ступенчатые напряжения, сдвинутые на время 1 , Ступенчатые напряжения (фиг. 2г и д) с выходов запоминающих элементов 7 и 8 поступает соответственно на третий и четвертый вхоg ды сумматора 11. При сложении этих напряжений на сумматоре 11 формируется новое ступенчатое напряжение, крутизна которого в два раза больше, чем крутизна слагаемых напряжеQ НИИ (фиг.2е).

При периодическом замыкании ключей 4 и 5 под действием управляющих импульсов тактового генератора импульсов, проходящих соответственно

5 через элементы ИЛИ 29 и 30, на конденсаторах RC-цепей 1 и 2 формируются пилообразные напряжения (фиг.2ж из) с амплитудой Up.

Для правильной работы схемы параQ метры сумматора 11 выбраны так, что выполняются соотношения

К1-и„ K2-Un КЗ-и K4-U,

5

0

5

0

5

где К1 - К4 - коэффициенты передачи сумматора 11 по соответствующим входам и - амплитуда входного напряжения-,

UY, амплитуда напряжения, до которой заряжаются конденсаторы RC-цепей за время С .

Постоянная времени RC-цепей выбрана так, что используется только начальньй участок зарядной экспоненты конденсатора и напряжение на выходах RC-цепей линейно.

В этом случае при суммировании ступенчатого напряжения (фиг.2е) с пилообразными напряясениями (фиг.2ж и з), поступающими на входы сумматора 11, получается линейно-нарастающее напряжение (фиг.2и), снимаемое с выхода сумматора 11, которое через ограничивающий резистор 17 поступает на неинвертирующий вход компаратора 20. При этом на инвертирующий вход компаратора 20 подано опорное напряжение и, так, что компаратор 20 на

91

сходится в области отрицательнох О ограничения. При достгокении напряжением на неинвертирующем входе компаратора 20 опорного напряжения (момент времени - точка 73, фиг,2л) компаратор 20 переходит в область положительного ограничения, и по переднему фронту этого напряжения срабатьшает одновибра- тор 22 и формирует на выходе импуль-- са (фи1 .2м), по заднему фронту которого триггер 24 устанавливается в нулевое состояние; вследствие чего на инверсном вьЕХОде триггера 24 появляется напряжение логической Г , под действием которого замыкается ключ

14и через ограничивающий резистор 18 на выход 33 устройства поступает выходное напряжение сумматора 11 и формируется передний фронт трапецеидального сигнала (фиг.2н).

Напряжение с выхода сумматора 11 через ограничивающий резистор 19 также поступает на неинвертирующий вход компаратора 21, на инвертирующей вход которого подано опорное напряжение UT так, что компаратор 21 находится в области отрицательного ограничения, При достижении напряжением на неинвертирующем входе компаратора 21 опор него напряжения U (момент времени точка 74, фиг.2л) компаратор 21 переходит в область положительного ограничения, а на выходе одновибратора 23 формируется импульс (фиг. 2п), кото- рьй, прох -здя через элемент ИЛИ 2 7, по с- тупает на вход установки в единичное состояние триггера 24 и устанавливает его в единичное состояние. При этом на инверсном выходе триггера 24 устанавливают логический О (фиг.2к), вследствие чего ключ 14 ; размыкается, прерьшая тем самым нарастание напряжения на выходе генератора и формируется задний фронт трапецеидального сигнала (фиг.2н). Импульс с -выхода одновибратора 23 (фиг, 2п), пройдя через регулируемья элемент 26 задержки (фиг,2р), через время t поступает на первый вход элем ента 1ШИ 28, а пройдя через негор поступает на управляющие входы ключей

15и 16 и через выкшочатель 65 на управляюиут вход тактового генератора 12. При этом ключи 15 и 16 сраба

тывают и разряжают конденсаторы зй- поминающих элементов 7 и 8, а такто- вый гёр ератор 12 устанавливается в исходное положение. Далее, пройдя

0

2

g

я д

К

7441 О

через элементы ИЛИ 29 и 30, импульс поступает на упрапляющне Bxtv itJ ключей 4 и 5, которые срабатывают и разряжают кг)нденсатор 1 RC-цепей 1 и 2.

Таким образом, генератор возвращается в первоначальное состояние, когда конденсаторы разряжены, а тактовый генератор обнулен. По окончании действия импульса с вьгхода элемента 26 задержки начинается новый цикл формирования трапецеидального сигнала (фиг. 2л) и процессы повторяются аналогично описанному.

Для регулировки амплитуды переднего фронта трапецеидального сигнала изменяют опорное напряжение U , а для регулировки заднего фронта изменяют опорное напряжение Uj.

При изменении разности опорных напряжений Uj-U изменяется длительность импульса трапецеидального сигнала. Для изменения крутизны наклона формируемого сигнала изменяют напряжение и источника 13 входного напряжения и длительность f генератора 12 тактовых их-ягульсов. Регулируя время t элемента 26 задержки, изменяют частоту следования выходных импульсов генератора. Для прекращения формирования импульсов выключают выключатель 31.

Для формирования импульсов пилообразного сигнала включают выключа- f тели 63, 64, 57, 58, 62, 59 и 61 и выключают выключатели 66 и 65. При этом выключатель 60 также выключают (в этом режиме работы генератора в случае, когда регулирование паузы между формируекьми i-шпульсани не требуется, выключатель 60 остается в выключенном состоянии, а выключатель 59 - в включенном).

После включения выключателя 31 и установки генератора в исходное состояние при поступлении управляющих импульсов с выхода тактового генератора 12 формирование линейно-нарастающего напряжения на выходе сумматора 11 осуществляется аналогично как и при формировании импульсов трапецеидальной формы. При этом первьш управляющий импульс через выключатель 63 и элемент И 49 поступает на управляющий вход ключа третье1 о запоминающего элемента 67, вследствие чего его вход подключается к выходу второго запоминающего элег-кчгга 8 через согласующий элемент 44 с коэффи

11

UneiiTiu-i nepe/uTiii, равным о.цийии/;, Напря сение наряда конденсатора запоминающего элемеьгта 8 поступпст на

вход согласукхце.го элемента 44 и кон, -. денсатор запоминаюи1его элемента о/

через малое вькодное сопротивление элемента 44 эаряжаетс.т до напряжения и, равного значению выходного напряжения запоминающего элемента 8 (мо- мент времени - точка 69, фиг. 2г). Второй управляющий импульс через выключатель 64 поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 42, который устанавливается в нуле- вое состояниеJ вследствие чего на его инверсном выходе появляется сигнал логической 1, который поступае на инвертирующий вход элемента И 49 ь запрещает его срабатывание. Это приводит к тому, что вход элемента 67 при последующих тактах не подключается к выходу элемента 8, а напряжение, запомненное на конденсаторе элемента 67 в первом такте, с выхода это го элемента через резистор 45 поступает на второй вход компаратора 56 и является опорным для этого компаратора.

Линейно-нарастающее напряжение (фиг.2и), снимаемое с выхода сумматора 11, поступает через выключатель 62 и резистор 46 на неинвертирующий вход ког-1паратора 56. При этом на инвертирующий вход компаратора 56 с выхода элемента 67 подано опорное напряжение U так, что компаратор 56 находится в области отрицательного ограничения. При достижении напряжением на неинвертирующем входе ком паратора 56 опорного напряжения U (момент времени - точка 69, фиг,2и) компаратор 56 переходит в область положительного ограничения, и по переднему фронту этого напряжения сра- батьшает одновибратор 39 и формирует на выходе импульс, под действием которого срабатывает триггер 41 и устанавливается в нулевое состояние,вследствие чего на его инверсном выходе появляется сигнал логической 1, поступающий на управляющий вход ключа 51, что приводит к замыканию ключа 54, и через резистор 47 на выход поступает выходное напряжение сумма-, тора 11 и формируется линейный учас- ток пилообразного сигнала (фиг., 2ф), формирование которого начинается с нулевого уровня напряжения.

0

2

(;

„ ,- 5

0

744: 2

Таким образом, за счет запоминании на элементе (з7 первоиачапьного скачка напряженпя, ралнот о U, и использона- .)того напряжения в качестве опорного для компаратора 56 обеспечивается автоматическая установка нулевого уровня формируемого пилообразного сигнала.

Управляющие импульсы с первого и второго выходов тактового генератора 12 (фиг. 2с и т) поступает также через выключатели 57 и 58 на счетные входы счетчиков 36 и 37 импульсов, которые подсчитывают эти импульсы. После поступления на входы счетчиков 36 и 37 импульсов, где п - количество разрядов счетчиков 36 и 37, на прямых выходах счетчиков появляется сигнал логической 1, который поступает на первый и второй входы элемента И 48, которьй срабатьшает, вследствие чего на его выходе появляется сигнал логической 1 под действием которого срабатывает одновибратор 38 и формирует импульс (фиг.2у), которьй поступает на первый вход элемента ИЛИ 54, а провдя через него, поступает на входы установки в единичное состояние триггеров 42 и 41 и устанавливает их в единичное состояние. При этом на инверсном выходе триггера 42 устанавливается сигнал логического О, которьй поступает на инвертирующий вход элемента И 49 и не влияет на его срабатьшание.

На прямом выходе триггера 41 устанавливается сигнал логической 1 и включается элемент 55 рпщикации, а на инверсном выходе триггера 41 является сигнал логического О вследствие чего ключ 51 размыкается, пре- рьшая нарастание напряжения на выходе, и формируется задний фронт пилообразного сигнала (фиг.2ф). Импульс с выхода одновибратора 38 поступает также на третий вход элемента ИЛИ 28, а пройдя через него, поступает на управляющие входы ключей 15, 16 и 59, а также на входы установки в нулевое состояние счетчиков и на первые входы элементов ИЛИ 29 и 30. При этом ключи 15, 16 и 50 срабатывают и разряжают конденсаторы запоминающих элементов 7, 8 и 67, счетчики устанавливаются в нулевое состояние, а пройдя через элементы ИЛИ 29 и 30, поступает на управляюпи(е входы ключей 4 и 5, которые срабатывают и разряжают конденсаторы RC-це- пей 1 и 2.

Кроме того, импульс с выхода од- новибратора 38 через выключатель 59 поступает на первый вход элемента ИЛИ 52, а пройдя через него, поступает через выключатель 61 на управляющий вход тактового генератора 12 и устанавливает его в исходное, состояние .

Таким образом, генератор возвращается в первоначальное состояние, когда конденсаторы разряжены, а так- товьй генератор обнулен. По окончанию действия импульса с выхода одно- вибратора 38 начинается новьй цикл формирования пилообразного сигнала и процессы повторяются аналогично описанному. При необходимости регулировки паузы между импульсами формируемого пилообразного сигнала включают выключатель 60, вьгключают выключатель 59. При этом генератор работает аналогично описанному за исключением того, что импульс с выхода одновибратора 38 через вьжлючатель 60 поступает на вход установки в нулевое состояние триггера 40 и устанавливает его в нулевое состояние, вследствие чего на инверсном выходе триггера 40 появляется сигнал логической 1 (фиг.2х), который поступает на третий вход элемента ИЛИ 52, пройдя через него, через выключатель 6-1 поступает на упрс.вляюций вход тактового генератора 12, который под действием этого сигнала возвращается в исходное состояние и остается в исходном состоянии до снятия сигнала , логической 1 с его управляющего входа, которьм снимается следующим образом.

Импульс с выхода одновибратора 38 (фиг.2у), пройдя через регулируемый элемент 43 задержки (фиг,2э), через время t/ поступает на первьш вход элемента ИЛИ 53, а пройдя через него поступает на установки в единичное состояние триггера 40, кото- рьш устанавливается в единичное состояние, вследствие чего на инверсном выходе триггера 40 появляется сигнал логического О (фиг.2х), тем самым снимается сигнал логической 1 с управляющего входа тактового генератора 12, которьй начинает формировать управляющие сигналы аналогично описанному. За работой генератора можно

5

0

5

0

5

0

5

0

осуществлять визуальный контроль. При этом периодическое погасание элемента 55 и дикaIJ н совпадает с моментом начала формирования пилообразного сигнала.

Для регулировки амплитуды и длительности формируемого пилообразного сигнала изменяют разрядность п счетчиков импульсов. При этом с увеличением п, где п - количество разрядов счетчиков, амплитуда и длительность пилообразного сигнала возрастают и наоборот - с уменьшением п - амплитуда и длительность формируемого сигнала уменьшается. В любом случае число разрядов п у обоих счетчиков импульсов до:щно оставаться равным между собой. Для изменения крутизны наклона формируемого сигнала изменяют длительность f импульсов тактового генератора 12. Регулируя время t , элемента 43 задержки, изменяют частоту следования выходных импульсов генератора. Для прекращения формирования импульсов выключают выключатель 31,

Таким образом, генератор обеспечивает не только формирование сигнала трапецеидальной формы, но и обеспечивает формирование высокостабильного сигнала пилообразной формы с регулируемой амплитудой и длительностью выходного напряжения с автоматической установкой начального уровня формируемого сигнала, а также обеспечивает регулировку частоты следования выходных импульсов генератора.

Нестабильность выходного сигнала в генераторе определяется суммарной нестабильностью коэффициента иереда- чи сумматоров и согласующих усилителей запоминающих элементов. При использовании в схеме генератора высокоточных резисторов легко достижима суммарная нестабильность коэффициента передачи к концу срока хранения, не превьшающая 1%. При этом исключена временная нестабильность параметров схемы, обусловленная временной нестабильностью конденсаторов, так как параметры схемы выбраны так, что вьшолняются соотношения

R- -С Т

R

БХ

С ,

(1) (2)

где R j - выходное сопротивление сумматора 6 у

R

/1

вх

С - емкость конденсатора в запо- минаюищх элементахi длительность управляющего импульса;.

входное сопротивление усилителя запомина;: щих элементов При выполнении неравенства (1) напряжение, до которого заряжается конденсатор, не зависит от изменения не- личины его емкости, а при выполнении неравенства (2) напряжение на конденсаторе остается неизменным в течение времени Г , когда ключ запоминающего элемента разомкнут.

Формула изобретения

Генератор трапецеи,цального сигнала по авт. св. № 1324093, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения возможности формирования высокостабильного сигнала пилообразной формы с регулируемой амплитудой и длительностью выходного напряжения при одновременном обеспечении возможности автоматической установки его начального уровня, в него введены первьш и второй счетчики импульсов, третий и четвертьй одновибраторы, второй, третий и четвертьй триггеры, дополнительный регу .лируемьй элемент задержки, согла- сующий элемент, первьй, второй и третий дополнительные резисторы, первьй, второй элементы И, четвертьй и пятьй аналоговые ключи, пятый, шестой, седьмой элементы ИЛИ, дополни- тельньй элемент индикации, третий компаратор, с первого по десятый дополнительные выключатели, третий запоминающий элемент, параллельно конденсатору которого подключен четвер-

тый аналоговьй ключ, управляющий вход g мой выход - с входом второго элемен- которого соединен с первым входом та индикации, инверсньй выход - с управляющим входом пятого аналогового ключа, включенного между дополнительным выходом устройства и первьм выводом третьего дополнительного резистора, второй вьшод которого соединен с вторым вьшодом второго дополнительного резистора, при этом прямой вход второго элемента И соединен через седьмой дополнительньй выключатель с первым входом четвертого элемента ИЛИ, инверсньй вход - с выходом четтретьего элемента ШИ и с входом установки в О первого и второго счетчика импульсов, счетный вход первого из которых соединен через первьй до- CQ полнительньй выключатель с первым выходом тактового генератора иьшульсов, а счетньй вход второго - через второй. дополнительньй выключатель - с вторым выходом тактового генератора импул г- сов, выходы первого и второго счетчиков импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами первого элемента И, выход которого сое55

вертого триггера, вход установки в нулевое состояние которого соединен

5

динен с входом третьего одновибрато- ра, выход которого соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, через третий допо-чнительюлй ньи люча- тель - с первым входом пятого элемента 1-ШИ, а через четвертый дополни- тельньш выключатель - с входом установки в нулевое состояние второго триггера и с входом второго регулируемого элемента задержки, выход которого соединен с первым входом шестого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, а выход - с входом установки в единичное состояние второго триггера, выход которого соединен с вторым входом пятого элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с

0 вторым входом шестого элемента ИЛИ, а выход через пятьй дополнительньй выключатель - с управляющим входом , тактового генератора импульсов, причем вход согласующего элемента сое5 динен с четвертым входом второго сумматора, выход - с входом третьего запоминающего элемента, управляющий вход которого соединен с выходом второго элемента И, выход через первьй

0 дополнительньй резистор - с первым входом трет ьего компаратора, второй вход которого соединен с первым вьшо- дом второго дополнительного резистора, второй вывод которого через шестой дополнительньй выключатель соединен с выходом второго сумматора, а выход третьего компаратора - с входом четвертого вдновибратора, выход которого соединен с входом установки в О третьего триггера, вход установки в единичное состояние которого соединен с входом установки в единичное состояние четвертого триггера и выходом седьмого элемента ИЛИ, пряS

0

g

CQ

55

вертого триггера, вход установки в нулевое состояние которого соединен

17

через восьмой догюлнительньй выключатель с вторым Ьходом третьего элемента ИЛИ, первый вход седьмого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым входом седьмого элемента ИЛИ, причем девятый дополнительньй выключатель вкпю143274418

Чен между управляющим входом тактового генератора импульсов и управляю- 1ЦИМ входом второго и третьего аналоговых ключей, десятый дополнительный выключатель включегс между выходом второго сумматора и точкой соединения второго и первого ограничивающих резисторов.