Генератор кусочно-линейных напряжений Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

соединещ1я катодов диодов развязки, анод каждого из которых подключен к выходу соответствующего стабилизатора тока.

На фиг. 1 представлена схема п - разрядного генератора кусочно-линейных напряжений, на фиг. 2 - эпюры напряжений в разных точках схемы.

Генератор содержит выпрямительный мост 1, ключ фиксации нулевого уровня 2, интегрирующий конденсатор 3, стабилизаторы тока 4j -4п, диоды развязки Sj-Sp, диоды выпрямительного моста 6-9. Кроме того, на чертеже приняты следующие обозгачения: вход генератора - 10, выход - 11. Управляющие входы стабилизаторов тока 4i-4n обозначены 12i-12п.

На фиг. 2 обозначены эпюры напряжений: а - на входе 10, б - на управляющем входе 1-го разряда 12i, в - на управляющем входе 2-го разряда 122, г - на управляющем входе п - 1-го разряда 12n-i, д - на управляющем входе п-го разряда 12п)е - на ключе фиксащ1и нулевого уровня. 2 и ж - на выходе 11.

Генератор кусочно-линейных напряжений работает следующим образом.

В исходном состоянии (момент времени to) на вход 10 генератора поступает отрицательный уровень напряжения (диаграмма а, to-tj), на управляющие входы 12i -12п стабилизаторов тока поступают положительные уровни напряжений (диаграммы б-д), а на ключ фиксаш1и нулевого уровня 2 поступает запрещающий нулевой уровень напряжения (диаграмма е). При этом ключ 2 фиксации открыт и интегрирующий конденсатор 3 разряжен до нуля. В момент времени t, изменяется фаза сигнала, поступающего на вход 10 и подается разрешающий положительньЧй уровень напряжения на вход ключа 2 фиксации. При этом оказываются открытыми все стабилизаторы тока и закрыт ключ фиксации нулевого уровня. Следовательно, осуществляется заряд интегрирующего конденсатора 3 суммарным током всех стабилизаторов, в результате чего нарастание выходного напряжения происходит с максимальной скоростью (участок ti-12 в форме выходного напряжения, диаграмма ж). В момент времени i. на управляющие входы 12s -12п стабилизаторов тока 4 подаются отрицательные уровни напряжений и все стабилизаторь тока 4 закрываются, в результате чего в форме выходного напряжения формируется горизонатальная площадка (участок ). В момент времени ts на управляющий вход 12п стабилизатора тока п-го разряда подается положительный уровень напряжения, а на управляющие входы 2i-12n--f стабилизаторов тока 4i-4п отрицательные уровни напряжений. Таким образом, если младщим разрядом считать п-ный разряд, то уча.ст:ок t3-t4 в форме вькодного напряжения будет иметь минимальную скорость нарастания. В момент времени t4 состояние генератора изменяется так, что включенным остается 2-ой разряд и заряд интегрирующего конденсатора 3 осуществляется с большей скоростью

((участок t4-ts). В момент времени ts включены все стабилизаторы тока 4, за исключением стабилизатора тока 1-го разряда и заряд интегрирующего конденсатора 3 осуществляется с еще более высокой скоростью (участок ts-t). В момент времени tg фаза сигнала на входе 10 (диаграмма а) изменяется на отрицательную. Это приводит к формированию участка разряда в форме выходного напряжения. Аналогично осуществляется поразрядное управление стабилизаторами тока 4 и в форме выходного напряжения формируются спадающие участки tfi-t -7 и , имеющие различные скорости измене1шя напряжения, и т.д. В момент времени tj j на вход ключа фиксации нулевого уровня 2 поступает запрещающий нулевой сигнал (диаграмма е). При этом ключ 2 открывается и разряжает интегрирзтощий конденсатор 3 до нулевого уровня, В генераторе кусочно-линейного напряжения ток заряда интегрирующего конденсатора 3 протекает по цепи:

ВХОД 10, диод б, параллельно через открытые стабилизаторы тока 4|-4п, соответствующие диоды развязки 5,-5п, диод 8, интегрирующий конденсатор 3, шина нулевого потенциала. Ток разряда протекает по цепи: конденсатор 3, диод 7, параллельно

через открытые стабилизаторы тока 4,-4п, соответствующие диоды развязки Si-5n, диод 9, вход 10.

Таким образом, в предложенном генераторе напряжений заряд интегрирующего конденсатора и

его разряд осуществляются через одни и те же стабилизаторы тока 4|-4п, в результате чего скорости заряда и разряда (для каждого стабилизатора тока) остаются равными как в нормальных условиях, так и при воздействии температуры. Кроме

того, применение для разряда интегрирующего конденсатора 3, и для его .заряда одного и того же стабилизатора тока 4 по каждому разряду позволяет, в частности, реализовать его на кремниевых транзисторах, что расщиряет диапазон рабочих температур устройства. Помимо этого повьпиается надежность устройства за счет замены активных элементов вторых стабилизаторов тока пассивными элементами диодного моста и диодами развязки.

Формула изобретения

Генератор кусочно-линейных напряжений, содержащий стабилизаторы тока, ключ фиксации нулевого уровня, включенный между выходом генератора и шиной нулевого потенциала, и интегрирующий конденсатор, включенный параллельно указанному ключу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит диоды

развязки и вьшрямительный мост, первая диагональ которого включена между входом и выходом генератора, а вторая между входами стабилизаторов тока и точкой соединения катодов диодов развязки, анод каждого из которых подключен к

-выходу соответствующего стабилизатора тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1. ЗадубовскийИ.И. и др. Генераторы импульсов кусочно-ломанной формы, Приборы и техника эксперимента, N° 4. W72.5 2. Анопреенко Г.Т. Быстродействуняций генератор знаков для проектирования в злектронике, Автоматизация проектирования в элекхронике, № 5, 1972, изд-во Техника , Киев.

%

гУ

нйL

а о

-f

+

J

О -f

Е

О

-е

О -Е

f

О

-

Ж

0 1 3 4 5 е 7

ijO ill

фиг.2