ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Советский патент 1974 года по МПК H03K4/08 

1

Изобретение относится к импульсной технике.

Известен генератор пилообразного напряжения (авт. св. № 319057) на полупроводниковом реле времени, постановленном в автоколебательный режим введением обратной связи с эмиттера выходного транзистора на базу ключевого транзистора, шунтирующего накопительный конденсатор в конце каждого периода пилообразного напряжения.

Пороговое устройство такого автогенератора, управляющее ключевым транзистором, состоит из диода и релейного усилителя, катод диода подключен к накопительиому конденсатору, а на анод, подключенный ко входу релейного усилителя, подается стабилизированное запирающее напряжение. Для срабатывания релейного усилителя необходимо, чтобы напряжение на накопительном конденсаторе превысило запирающее напряжение, на величину, равную порогу срабатывания усилителя.

Отпускание релейного усилителя (а следовательно, и прекращение разряда конденсатора) происходит при напряжении на накопительном конденсаторе, равном норогу отпускания релейного усилителя.

Линейность пилообразного напряжения на накопительном конденсаторе искажается при напряжениях, близких к порогу срабатывания релейного усилителя, вследствие тогп, что при

этом отрицательное напряжение на катоде диода становится больще запирающего, диод открывается и своим малым прямым сопротивлением подключает вход усилителя параллельно накопительному конденсатору.

Цель изобретения - улучщение формы пилообразного напряжения.

Предлагаемый генератор отличается тем, что накопительный конденсатор связан с устройством управления разрядом через последовательно соединенные эмиттерный повторитель на составном транзисторе и интегрирующую RC-цепь с регулируемой постоянной времени, а устройство управления разрядом выполнено в виде порогового устройства на триггере Шмитта.

На чертел-се представлен предлагаемый генератор.

Генератор содержит: зарядный резистор 1, накопительный конденсатор 2, электронный ключ 3 на транзисторе, стабилитрон 4, эмиттерный повторитель 5 на составном транзисторе, интегрирующую цепь из резистора 6 и конденсатора 7, устройство 8 управления разрядом накопительного конденсатора (триггер Шмитта), coдepлvaщee левый траизистор 9 и правый транзистор 10, Л-каскадное переключающее устройство 11, цепь из опорных диодов 12-16, подключенных через нормально разомкнутые контакты 17, 18, реле 19, 20 переключающего устройства 11, содержащего транзисторы 21-23, дифференцирующий конденсатор 24 и разделительный резистор 25, 26, 27 - нормально замкнутые контакты реле.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии транзистор 10 триггера Шмитта открыт, транзистор 9 и электронный ключ закрыты.

При включении нитания наконительный конденсатор заряжается через зарядный резистор.

При росте нанряжения на конденсаторе 2 начинает повышаться напряжение на входе интегрирующей цени, подключенной к выходу эмиттерного повторителя, и с задержкой - на выходе интегрирующей цепи.

Когда отрицательное напряжение на выходе интегрирующей цепи достигает порога сраба1ывания триггера Шмитта, последний переход,ит во второе устойчивое состояние, при котором транзистор 9 открыт, а транзистор 10 закрыт. Отрицательный потенциал с коллектора транзистора 10 через разделительный резистор попадает на базу транзистора электронного ключа 3 и открывает его до насыщения.

Конденсатор 2 начинает быстро разряжаться на открытый эмиттер-коллекторный переход аранзистора электронного ключа 3. При этом начинает снижаться напряжение на входе интегрирующей цени.

Напряжение на выходе интегрирующей цепи запаздывает, и триггер Шмитта возвращается в первое устойчивое состояние с задержкой, пропорциональной постоянной времени интегрирующей цепи. Подбором постоянной времени задержать возврат устройства разряда накопительной емкости на время, достаточное для полного разряда конденсатора 2 на ключ 3.

Форма пилообразного напряжения улучщается благодаря тому, что триггер Шмитта постоянно подключен к накопительному конденсатору через большое развязывающее сопротивлегше повторителя, влияние которого может быть учтено при выборе параметров зарядной цени.

Таким образом, на коллекторе транзистора 10 появляется прямоугольный импульс напряжения, длительность которого равна обратному ходу «пилы. Передний фронт импульса

дифференцируется конденсатором 24 и подается на вход переключающего устройства. В исходном состоянии переключающее устройство находится в устойчивом |состоянии, при котором открыт последний транзистор 23. При этом реле 19 и 20 отключены, их контакты 17, 18 разомкнуты, а контакты 26, 27 замкнуты. В момент окончания малого; периода нродифференцированный импульс переводит переключающее устройство в слЫующее устойчивое состояние, при котором выключается реле 19, подключающее своим контактом 17 последовательно с конденсатором 2 опорное напряжение, равное максимальному значению пилы.

В течение следующего периода выходное напряжение устройству изменяется от максимального значения амплитуды пилообразного напряжения с малым ртериодом колебаний до удвоенной амплитудЦ. По окончании второго малого периода колефапий переключающее устройство переводится в следующее устойчивое состояние, включа тся реле 20 и

отключается реле 19. При этом последовательно с накопительпой конденсатором через контакт 17 подключается опорное напряжение, равное амплитуде пилообразного напряжения с малым периодом, умноженной па количество малых периодов пилообразного напряжения.

Таким образом, в течение третьего малого периода автоколебаний напря:; ение на выходе устройства изменяется от удвоенной до утроенной амплитуды пилообразного напряжения с малым периодом. Далее устройство работает Аналогично.

Предмет изобре|ения

I

Генератор пилообразного Напряжения по авт. св. № 319057, отличающийся тем, что, с целью улучшения формы наг(ряжения, наконительный конденсатор связан: с устройством управления разрядом через последовательно

соединенные эмиттерный повторитель на составном транзисторе и интег|)ирующую RCцепь с регулируемой постояннрй времени, при этом устройство управления разрядом накопительного конденсатора выпол1| ено в виде порогового устройства на триггере Шмитта.