Генератор импульсов, управляемый напряжением Советский патент 1976 года по МПК H03K3/00 H03K13/00 

1

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в качестве задающего генератора в радиотехнических установках различного назначения, в частности, в контрольно-измерительных системах.

Известен генератор импульсов, управляемый входным напряжением, содержащий ключевой элемент, выход которого -подключен к входу интегратора 1.

Однако такой генератор «е обеспечивает возможности генерации напряжения с линейно изменяющейся частотой.

Известен также генератор импульсов, управляемый напряжением, содержащий инвертор, вход которого иодключен к источнику опорного напряжения, а 1выход через ключ соединен с входом интегратора, на который поступает также сигнал от источника оиорного напряжения, а выход интегратора через первый резистор подключен к инвертирующему входу релейного гистерезисного элемента, выход которого соединен € его входом через второй резистор и непосредственно с управляющим ВХОДОМ ключа 2.

Одпако такой генератор позволяет -получить выходное напряжение лишь в одном диапазоне частот.

Целью изобретения является получение выходного напряжения с частотой, изменяющейся линейно в двух диапазонах.

Для этого в генератор введены последовательно соединенные дополнительный ключ и дополнительный резистор, включенные параллельно первому резистору, и задающий генератор, состоящий, например, из последовательно соединенных дополнительного интегратора и дополнительного релейного гистерезисного элемента, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного ключа «

с входом дополнительного интегратора, выход которого подключен также к входам упомянутых интегратора и инвертора.

На чертеже приведена схема предлагаемого генератора импульсов.

Генератор содержит источник 1 опорного напряжения, интегратор 2, релейный гистерезис-ный элемент 3, ключ 4, инвертор 5, дополнительный интегратор 6, дополнительный релейный гистерезисный элемент 7, дополнительный ключ 8, переключающий диапазоны изменения частоты, резисторы 9, 10 и 11. Генератор работает следующим образом. Задающий генератор на дополнительном интеграторе 6 и дополнительном релейном

гистерезисном элементе 7 формирует треугольное напряжение UT, определяющее изменение частоты внутри частотного диапазона Afi и А/2 и поступающее па вход интегратора 2, и прямоугольное напряжение f/n, переключающее диапазон изменения частоты (fi и fz)

и поступающее на управляющий вход дополнительного ключа 8. На входе интегратора 2 таким образом суммируется напряжение t/on от источника 1 опорного нанряжения, треугольное иапряжение Uf с выхода дополнительного интегратора 6 и инвертированные напряжения t/on и С/т, поступающие с выхода инвертора через ключ 4, подключающий каждые полпериода основной выходной частоты / по управляющему сигналу с выхода устройства инвертор 5 к входу интегратора 2.

Выходное напряжение интегратора 2 через резистор 9 и через дополнительный ключ 8, управляемый прямоугольным напряжением, с выхода дополнительного релейного гистерезисного элемента 7 и резистора 11 поступает на инвертирующий вход релейного гистерезисного элемента 3, где суммируется с сигналом обратной связи с выхода элемента 3 и с icnrналом от управляемого прямоугольным напряжением дополнительного ключа 8.

Для разомкнутого ключа 8 выходная частота fi определяется как:

/,fo,+AA(f/on-ff/.)-/C

Rn

f..F.(U, .(т), где /С-коэффициент, зависящий от параметров инвертора 2 и релейного элемента 3.

Для замкнутого ключа 8 выходная частота /2 определяется как:

f, f«, + Af а - (f/сп + U,) К -L .

Тогда

/1 . n

/a R, + Kn

T. e. переключатель диапазона на ключе 8 изменяет только кратность частот во всем интервале диапазона за счет изменения ширины зоны гистерезиса релейного элемента 3 выполненного, нанример, на операционном усилителе с дифференциальным входом.

Такое выполнение устройства позволяет получить неоднозначную зависимость между управляющим, медленно меняющимся напряжением ,и частотой выходного сигнала и построить прецизионный двухдиапазонный генератор прямоугольных (треугольных) импульсов линейно изменяющихся и кратных частот.

Формула изобретения

Генератор импульсов, унравляемый напряжением, содержащий инвертор, вход которого подключен к источнику опорного напряжения, а выход через ключ .соединен с входом интегратора, на который подан также сигнал от источника опорного напряжения, а выход интегратора через нереый резистор подключен к инвертирующему входу релейного гистерезисного элемента, выход которого соединен с

его входом через второй резистор, и непосредственно с управляющим входом ключа, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения выходного напряжения с линейно изменяющейся в двух днапазонах частотой, в него введены последовательно соединенные дополнительный ключ и дополнительный резистор, включенные параллельно первому резистору, и задающий генератор, состоящий, например, из последовательно соединенных донолнительного интегратора и дополнительного релейного гистерезисного элемента, выход которого соединен с управляющим входом дополнительного ключа и с входом дополнительного интегратора, выход которого подключен также к входам упомянутых интегратора и инвертора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

L «Проектирование и применение операционпых усилителей под ред. Дж. Грэма, «А1ир, М., 1974 г., стр. 448, рис. 11, 14.

2. Ж-л «Radio fernsehen electronik, № 4, 1971 г., стр. 134 (прототип).

i L-j g

Г

н8М

Шп

нЭ-н

ijfi

г

//