Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1976 года по МПК H03K4/64 

(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной техгнике.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий разрядный ключ, накопи- тыльный конденсатор, управляемый тсжостабилизирующий элемент, преобразователь коднапряжение, регистр, блок сравнеиия.

Целью, изобретения является уменьшение зависимости параметре выходного сигнала от параметров входного.

Это достигается тем, что в предлагаемый генератор введены три схемы И, триггер, две линии задержки, ключ, дифференциатор и временной разделитель импульсов, причем, дифференциатор и временной разделитель им- пульсов включены последовательно между входом рязрядного ключа и одним из вход еж триггера, другой вход которого соединен с выходом одной из схем И, входы которой соединены с выходом блока сравнения напряжения и вторым выходом временного разделителя импульсов непосредственно и через последовательно включенные линии задержки и схемы И, на вторые входы которых подан сигнал с выхода триггера, со

входами регистра. При этом кгаоч включен между входом триггера и ооной из схем И.

На чертеже приведена блок-юхема описываемого управляемого генератора.

Генератор содержит разрядный ключ 1, накопительный конденсатор 2, управляемый токостабилизируюший элемент 3, преобразователь 4 KOJJ- напряжение, регистр б, блок 6 сравнения, дифференциатор 7, временноА разделитель 8 импульсов, схемы 9-11 И, триггер 12, линии 13 и 14 задержки, ключ 15.

Цифрами 16 и 17 обозначены, соотввтОрвенно, суммирующий и вычитающий входы регистра, а 18 - вход блока сравнени на который подано опорное напряжение. Источники питания на схеме не псжазаны.

Первый режим работы генератора. К моменту прихода управляющего импульса напряжение на накопительном конденсаторе 2 достигает значения, равного величине опорнного напряжения. При этом генератор работает следующим образом. Управляющий импульс-открывает разря; ный ключ, накопительный конденсатор разряжается, С окончанием импульса разряд- ный ключ закрывается и начинается заряд конденсатора током токостабилизирующего элемента 3, ток последнего определяется величиной аналогового напря кения на выходе преобразователя код-напряжение, которое в свою очередь зависит от кода ре- . гистра 5. При достижении напряжения на нак.опитепьном кон,аенсаторе величины опорного напр51жениЯ| на выходе блока сравнения появля ется импульс, который поступает на вход линии задержки 14 и вход схемы И 9. Управляющие импульсы, поступая на дифференциатор, дифференцируются и подаются на вход разделителя 8, с выхода которого им. пульс, по времени совпа.ааюший с задним фронтом управляющего импульса, поступает на нулевой вход -триггера. На вход линии 13 задержки и на второй схемы И 9 подается импульс, по вре меня совпадающий с передним фронтом управ ляющего импульсаа так как он соответству- ет по врюмени импулглу на первом входе этой же схемы И , то на выходе последней появляется сигнал, который переводит триггер Е единичное состояние. При этом на первые- Е.ХОДЫ схем 10 и 11 И подается запирающий потенциал. Так как время задержки первой 13 и второй 14 линий задержек берется одинат овым и несколько большим времени установления запирающего напряже™ ния на входах схем 1О и 11 И, то им- пульс с выхода блока сравнения не поступает на вь штаюший вход регистра, а импульс с выхода разделителя, соответствующий переднему Фронту управляющего импульса, не подается на суммирующий вход регистра. Код регистра остается неизменным и, следовательно, сохраняется постоянная величин заряддого тока накопительного конденсатора Импульс, соответствующий заднему фронту управляющего импульса, с выхода разделителя поступает на вход триггера и переводит последний в нулевое состояние. При этом схемы И 1О и 11 открываются по первым входам. Если в последуг Ьш.ем пауза между управляющими импульсами остается неизменной, то описанный процесс повторяет ся. Второй режим работыгенератора. К приходу управляющего импульса напряжение на накопительном конденсаторе превысит вели ину опорного напряжения или,;, чтотожеса мое, пауза между управляющими импульсами станет больще времени установления на на- . копительном конденсаторе напрясжения, рав ного опорному напряжению. Так как импульс )лока сравнения по времени не совпадает импульсом, соответствующим переднему ронту управляющего импульса, то триггер охраняет нулевое состояние. Импульс с блоа сравнения, пройдя линию задержки 14 и схему И 11, поступает на вычитающий вход регистра и вход ключа 15. Код регист ра умеиьщается на единицу, одновременно уменьщается и величина зарядного тока. Импульс с выхода ключа поступает на единичный вход триггера и переводит последний в единичное состояние. Схемы И 10 и 11 при этом закрываются. Импульс с выхода разделителя, соответствующий переднему фронту управляющего импульса, не проходит ко входу 16 регистра. Импульс, соответствующий заднему фронту управляющего импульса, с выхода разделителя поступает на триггер и переводит последний в нулевое состояние. Схемы И 10 и 11 открываются, Этот процесс повторяется до тех пор, пока импульс с выхода блока сравнения не совпадает по времени с импульсом, соответствующим переднему фронту управляющего импульса, и тогда описанный процесс заменится процессом, изложенным в первом режиме. В случае, если опорное напряжение взято близким к значению напряжения источника питания управляющего токостабилизирую- щего элемента, происходит иская ение пилообразного напряжения. Однако, поскольку в предлагаемом генераторе сравниваются временные интервалы, то линейность пилообрг.з.шго напряжения не сказывается на точности адаптации. Третий режим работы генератора. Если к моменту прихода управляющих импульсов напряжение на накопительном конденсаторе ке достигает величины, равной опорному напряжению, то генератор работает следующим образом. На выходе блока сравнения импульс не появляется, следовательно, триггер поддерживается в нулевом состоянии импульсами,,;; по времени совпадающими с задним фрон- f том управляющих импульсов, поступающих с выхода разпределителя. Первые входысхем 1О и 11. открыты, поэтому импульс, по времени совпадающий с передним фронтом управляющего импульса, с выхода разделителя поступает на линию задержки 13, затем, на схему И 10и, наконец- насуммир)уюший вход регистра. Код регистра возрастает на единицу, это приводит к воз- . растанию тока заряда накопительного конденсатора. С приходом каждого у фавляющего импульса возрастает крутизна пилообразного напряжения и это длится до тех пор, пока амплитуда пилообразного напряжения в мо- iiHT прихода управляюшого импульса срав яивается с опорным напряжением. В этом случае описанный процесс уступает место процессу, изложенному в первом режиме работы. Формула изобретения Генератор пилообразного напряжения, со держащий разрядный ключ, накопительный конденсатор, к которому подключен управл емый токостабилизирующий элемент, вход управления которым подключен к преобразо вателю код-напряжение.последовательно соединенному с регистром, блок сравне1гия напряжений, на один из входов которого подано опорное напряжение, о т л и ч а к щ и и с я гем, что, с целью уменьшения 5 зависимости параметров выходного сигнял/ от параметров входного сйгкалл, п чого введены три схемы И, триггер, niso линии задержки, ключ, )еренциатор и (ремоняой разделитель имульсов, причем а1и|Км Ч№л- тор и временной разделитель 1 мпул1 :пввк.г|н чень последовательно между входом раоряд ного ключа и одним из входов триггера, другой вход которого соединен с выходом одной из схем И, входы которой соь динены с выходом блока сраЕ1нения напряжения и вторым выходом временного разделигё.чп импульсов непосредственно и через последовательно включенные линии задержки и схомы И, на вторые входы которых пошш сигнал с выхоаа триггера, со входами реги- стра, при этог/.- ключ включен между входом триггера и выходом одной из схем И.