Генератор треугольного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H03K4/06 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в функциональных преобразователях.

Цель изобретения - повышение стабильности формируемых импульсов за счет обеспечения стабилизации отношения длительности формируемых импульсов к периоду их следования.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Генератор треугольного напряжения содержит интегратор 1, первый вход которого подключен к первому выходу ключевого элемента 2, второй выход которого подключен к второму входу интегратора 1, выход которого через компаратор 3 подключен к входу порогового элемента 4 и к входу ключевого элемента 2, выпрямитель 5, сравнивающий элемент 6, управляемый аттенюатор 7, первый вход которого подключен к выходу порогового элемента 4, выход - к второму входу компаратора 3, а вто- рой вход - к выходу сравнивающего элемента 6, вход которого через выпрямитель 5 подключен к первому входу компаратора 3, дополнительный сравнивающий элемент 8, фильтр 9 постоянной составляющей, вход которого соединен с выходом компаратора 3, выход - с входом дополнительного сравнивающего элемента 8, выход которого соединен с первым входом интегратора 1.

Сравнивающий элемент 6, выпрямител 5, компаратор 3, пороговый элемент 4 и управляемый аттенюатор 7 образуют регулируемый компаратор 10.

Фильтр 9 постоянной составляющей состоит из ограничителя 11 и сглаживающего фильтра 12.

Устройство работает следующим образом.

Линейно изменяющееся напряжение с выхода интегратора 1 поступает на вход компаратора 10, который через ключевой элемент 2 изменяет направление интегрирования интегратора 1. Скорость нарастания (спада) линейно из- меняющегося напряжения на выходе интегратора 1 определяется входным управляющим напряжением, поступающим на интегратор 1 через ключевой элемент 2 с входной клеммы. Моменты времени, в которые происходит изменение знака скорости нарастания выходного напряжения, определяются уставкой i компаратора 10.

Выходная частота генератора определяется выражением

,,

5 г,

f

U

Вх

U,

5

5

-V-V

где К - постоянная интегратора 1; UD - входное управляющее напряжерх

ние; U. , - выходное напряжение генератоо

ра;

U - напряжение установки компаратора 10,

В области высоких частот (больших входных напряжений), когда (( где 1 слд- напряжение смещения нуля интегратора 1, влияние напряжения смещения нуля интегратора 1 Ucw, и вносимая им ошибка пренебрежительно малы. Скважность импульсов на выходе компаратора 10 и ограничителя 11 равна двум, и напряжение на выходе фильтра 9 постоянной составляющей близко к нулю и на работу генератора влияние не оказывает.

В низкочастотной области при значениях входного напряжения, соизмеримых с напряжением смещения нуля интегратора 1, форма выходного напряжения интегратора 1 начинает искажаться, причем из-за, разного характера воздействия напряжения смещения в оба полупериода выходного напряжения, в одном полупериоде скорость нарастания напряжения на интеграторе 1 увеличивается, а в другом уменьшается. Скважность импульсов выходного напряжения компаратора 10 становится отличной от двух. Это приводит к тому, что на выходе фильтра 9 постоянной составляющей появляется напряжение, обратно пропорциональное скважности импульсов на выходе компаратора- 10. Это напряжение тем больше, чем больше влияние напряжения смещения нуля. Сравнивающий элемент 8, сравнивая это напряжение с установкой (нулем) вырабатывает сигнал, который компенсирует напряжение смещения нуля интегратора 1. Так продолжается до тех пор, пока скважин- ность импульсов напряжения на выходе компаратора 10 не станет равна двум, т.е. не скомпенсируется напряжение смещения нуля .интегратора 1.

Таким образом, стабилизация скважности выходного напряжения компаратора 10 на уровне, равном двум позволяет компенсировать напряжение смещения

нуля интегратора I в области малых входных напряжений (низких частот) и тем самым повысить точность работы устройства.

Формула изобретения

Генератор треугольного напряжения по авт.св. № 866718, отличающийся тем, что, с целью повышения

стабильности формируемых импульсов за счет обеспечения стабилизации отношения длительности формируемых импульсов к периоду их следования, в него введены сравнивающий элемент, фильтр постоянной составляющей, вход которого соединен с выходом компаратора, выход - с входом сравнивающего элемента, выход которого соединен с первым входом интегратора.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в функциональных преобразователях. Цель изобретения - повышение стабильности формируемых импульсов за счет обеспечения стабилизации отношения длительности формируемых импульсов к периоду их следования. Сравнивающий элемент 6, выпрямитель 5, пороговый элемент 4, управляемый аттенюатор 7 образуют регулируемый компаратор 10. При скважности импульсов выходного напряжения компаратора 10, отличной от двух, на выходе фильтра 9 появляется напряжение, обратно пропорциональное скважности импульсов на выходе компаратора 10. Сравнивающий элемент 6 вырабатывает сигнал компенсации напряжения смещения нуля интегратора 1. 1 ил.

Редактор М.Петрова

Составитель А.Горбачев Техред А.Кравчук

Заказ 464

Тираж 660

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Корректор Н.Король

Подписное