АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГОНАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1972 года по МПК H03K4/50 

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен автоколебательный генератор пилообразного напряжения, содержащий разрядный элемент, включенный параллельно формирующему конденсатору, зарядный элемент, включенный последовательно с упомянутым конденсатором, пиковый детектор и схему сравнения с опорным напряжением.

Однако для такого генератора характерна нестабильность выходного напряжения.

Целью изобретения является стабилизация выходного напряжения.

Для этого выход зарядного элемента через эмиттерный повторитель подключен к схеме сравнения, выход которой через усилитель подключен к пиковому детектору; сигнал с которого через дополнительный эмиттерный повторитель подан на вход разрядного блокинггенератора.

Принципиальная схема автоколебательного генератора пилообразных напряжения изображена на чертеже.

Автоколебательный генератор пилообразных напряжений содержит конденсатор /, зарядный транзистор 2. Конденсатор / заряжается от источника питания через зарядный транзистор 2. Использование транзистора 2 позволяет заряжать конденсатор / практически постоянным током, что является важным условием

при формировании линейных пилообразных колебаний. При подаче на вход транзистора 2 управляющего то,ка от генератора 3 тока можно изменять его сопротивление и таким образом регулировать постоянную времени цепи, состоящей из конденсатора 1 и зарядного транзистора 2, в результате чего будет изменяться период генерируемых пилообразных колебаний.

В качестве устройства для разряда конденсатора / применен блокинг-генератор, собранный на транзисторе 4. Уровень срабатывания блокинг-генератора определяется величиной напряжения на базе относительно эмиттера этого транзистора.

С выхода автоколебательного генератора пилообразное напряжение ноступает на выход схемы и через эмиттерный повторитель, собранный на транзисторах 5 и 6,- на схему эталонного сравнения, выполненную на диодах 7, 8, 9. В качестве источника эталонного напряжения используют стабилитрон 10. Вы.ход схемы эталонного сравнения подключен к импульсному уснлителю, собранному на транзисторе //. Па выходе импульсного усилителя включен пиковый детектор, выполненный на диодах 12 и 13 и конденсаторах 14 и 15. Выход пикового детектора подключен через эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе 16, и первичную обмотку импульсного

«I IT «-г

- 1 -.. -i

M

L «I ч

трансформатора 17 к базе транзистора 4 разрядного блокинг-генератора.

В начальный момент времени напряжение на конденсаторе / равно нулю. После включения напряжений источников питания конденсатор 1 начинает заряжаться через зарядный транзистор 2 и ограничительный резистор 18. Вследствие этого потенциал точки А начинает падать, и как только этот потенциал станет меньше потенциала точки В, транзистор 4 разрядного блокинг-генератора открывается и происходит блокинг-процесс. Конденсатор / разряжается через транзистор 4 блокинг-генератора. Таким образом будет сформирован импульс пилообразного напряжения, а затем вышеописанный процесс повторится.

Сформированные пилообразные колебания с выхода формирующей цепи (конденсатор 1, транзистор 2, резистор 18) поступают на вход каскада с большим входным и малым выходным сопротивлениями, представляющего собой составной эмиттерный повторитель, собранный на транзисторах 5 и 5. С резистора 19 нагрузки составного эмиттерного повторителя сигнал поступает на выход схемы и одновременно на вход схемы эталонного сравнения, выполненной на диодах 7, 8, 9. С помощью диода 7 и конденсатора 20 осуществляется привязка пилообразного напряжения к потенциалу корпуса, а это позволяет сравнивать размах пилообразных колебаний с эталонным напряжением, что повышает точность отработки всего устройства.

Собственно схема эталонного сравнения состоит из стабилитрона 10, балластного резистора 21, резистора 22 суммирования рабочего и эталонного напряжений и диодов 8 и 9. При проектировании схемы величину эталонного напряжения выбирают меньше возможной наименьшей величины размаха пилообразных колебаний генератора. Поэтому в каждом периоде работы автоколебательного генератора пилообразного напряжения величина амплитуды пилообразного импульса напряжения в какой-то момент времени начинает превышать величину эталонного напряжения, диод 8 открывается, и на резисторе 22 выделяется импульс напряжения, амплитуда которого равна разности между эталонной величиной напряжения и величиной амплитуды пилообразного импульса напряжения. Диод 9 в приведенной схеме предохраняет шунтирование резистора 22 стабилитроном 10 по переменному току.

351305

С выхода схемы сравнения импульс напряжения подается через разделительный конденсатор 23 на вход импульсного усилителя, собранного на транзисторе // (резисторы 24, 25, 26 - элементы смещения, резистор 27-нагрузка каскада), и далее на пиковый детектор, собранный на диодах 12, 13 и конденсаторах 14, 15.

На выходе пикового детектора формируется постоянное напряжение, величина которого пропорциональна амплитудам поступающих импульсов. Чем больше разность между эталонным напряжением и амплитудами пилообразных импульсов, тем больше величина постоянного нанряжения на выходе пикового детектора. Это напряжение через эмиттерный повторитель, собранный на транзисторе 16 (резистор 28 - нагрузка, резистор 29 - сопротивление в базовой цепи эмиттерного повторителя), и первичную обмотку импульсного трансформатора 17 поступает на базу транзистора 4 разрядного блокинг-генератора, за счет чего изменяется уровень срабатывания последнего.

Таким образом, при изменении величины амплитуды формируемых пилообразных колебаний, которое может быть вызвано температурными условиями, изменением питающих нанряжений и другими дестабилизирующими факторами, схема автоподстройки вырабатывает управляющее напряжение, которое изменяет уровень срабатывания разрядного блокинг-генератора, и выходное пилообразное напряжение остается практически неизменным по амплитудному значению и по частоте.

Предмет изобретения

Автоколебательный генератор пилообразного напряжения, содержащий разрядный элемент, включенный параллельно формирующему конденсатору, зарядный элемент, включенный последовательно с упомянутым конденсатором, пиковый детектор и схему сравнения с опорным напряжением, отличающийся тем, что, с целью стабилизации выходного напряжения, выход зарядного элемента через эмиттерный повторитель подключен к схеме сравнения, выход которой через усилитель подключен к пиковому детектору, сигнал с которого через дополнительный эмиттерный повторитель подан на вход разрядного блокинг-генератора.

-0+f

18

- -Ф

fc fe f n n

V r I i j тr