Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H03K4/502 

01 00 О

Ii

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, при создании развертывающих устройств,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения установки уровня постоянной составляющей при сохранении линейности выходного напряжения.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема генератора; на фиг.2 - эпюры, поясняющие работу схемы; на фиг.З - эквивалентные схемы формирования сигнала.

Генератор пилообразного напряжения содержит первый конденсатор 1, первая обкладка которого соединена с выходом источника 2 тока, инвертирующим входом операционного усилителя 3, первым выводом первого управляемого ключа 4, второй вывод которого соединен с выходом операционного усилителя 3, а управляющий вход - с шиной 5 входа устройства, второй конденсатор 6, источник 7 смещения, первая шина которого соединена с общей шиной устройства, неинвертирующий вход операционного усилителя 3 соединен с общей шиной устройства, вторая обкладка первого конденсатора 1 соединена с шиной 8 выхода устройства, формирователь 9 импульса, второй управляемый ключ 10, включенный между второй шиной источника 7 смещения и второй обкладкой первого конденсатора 1, которая соединена через второй конденсатор 6 с выходом операционного усилителя 3, управляющий вход второго управляемого ключа 10 соединен с выходом формирователя 9 импульса, вход которого соединен с шиной 5 входа устройства.

Генератор работает следующим образом.

Вовремя прямого хода развертки (когда ключи 4 и 10 разомкнуты) на последовательно вкл юченных конденсаторах 1 и 6 с помощью источника 2 тока и усилителя 3 формируется линейно изменяющееся напряжение. Положив для простоты рассуждений, что емкость конденсатора 6 много больше емкости основного интегрирующего конденсатора 1, а в точку соединения элементов их во время обратного хода развертки было подано напряжение Нем, на выходах усилителя 3 и генератора пилообразного напряжения (шина 8) будут формироваться одинаковые пилообразные напряжения, но с разными начальными уровнями (фиг.2 а,б). В момент прихода синхронизирующего импульса на вход генератора пилообразного напряжения (фиг.2 в)

включаются ключи 4 и 10 и наступает обратный ход развертки, В этом время на обоих конденсаторах (вне зависимости от тока 1о) устанавливается напряжение Еем, которое 5 является начальным для работы устройства во время прямого хода развертки. Очевидно, что значение напряжения Еем не влияет на работу генератора, а лимитирует только допустимые напряжения конденсаторов.

0 Поскольку конденсатор 1 связан с выходом источника 2 тока, только его параметры определяют соответствующие параметры пилообразного напряжения. Параметры конденсатора 6 на точность

5 работы генератора никакого влияния не оказывают, При этом передача пилообразного напряжения на уровень высокого напряжения осуществляется с помощью известных усилителей, например операци0 онных усилителей широкого применения без каких-либо дополнительных высоковольтных каскадов.

Во время прямого хода развертки оба ключа разомкнуты, и последовательно

5 включенные конденсаторы 1 и 6 включены между инвертирующим входом и выходом операционного усилителя 3 (фиг.За). Изменение выходного напряжения по пилообразному закону определяется током 1о и

0 емкостью конденсатора 1, При наличии выходного тока 1вых, будет увеличиваться выходной ток операционного усилителя, но форма импульсов генератора пилообразного напряжения не изменится. Аналогично

5 можно показать и отсутствие влияния на параметры выходного сигнала дрейфа емкости конденсатора 6, изменения которой приводят только к изменению размаха и формы вьГходного напряжения операцион0 ного усилителя 3.

Во время обратного хода развертки (фиг.Зб) ключ 10 соединяет верхние обкладки конденсаторов 1 и 6 с источником 7 смещения. Ключ 4 соединяет нижние обкладки

5 этих конденсаторов между собой и (при подключении неинвертирующего входа усилителя 3 к общей шине) с нулевым потенциалом. Таким образом, во время обратного хода развертки оба конденсатора заряжа0 ются до напряжения источника смещения (фиг.За) генераторами незаземленной ЭДС, включенными последовательно с конденсаторами.

Фор мула изобретения

5 Генератор пилообразного напряжения, содержащий первый конденсатор, первая обкладка которого соединена с выходом источника тока, инвертирующим входом операционного усилителя, первым выводом управляемого ключа, второй вывод которого

соединен с выходом операционного усилителя, а управляющий вход - с входной шиной генератора, второй конденсатор, источник смещения, первая шина которого соединена с общей шиной генератора, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с общей шиной генератора, вторая обкладка первого конденсатора сЬе- динена с выходной шиной генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет обеспечения установки уровня

0

постоянной составляющей при сохранении линейности выходного напряжения, в него введены формирователь импульсов, второй управляемый ключ, включенный между второй шиной источника смещения и второй обкладкой первого конденсатора, которая соединена через второй конденсатор с выходом операционного усилителя, при этом управляющий вход второго управляемого ключа соединен с выходом формирователя импульсов, вход которого соединен с входной шиной генератора.

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, при создании развертывающих устройств. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения установки уровня постоянной составляющей при сохранении линейности выходного напряжения. Генератор построен на основе операционного усилителя 3, источника 2 тока, источника 7 смещения, формирователя 9 импульса. 3 ил.

Прямой ход

ход

Шиг.1