Генератор импульсов трапецеидальной формы Советский патент 1978 года по МПК H03K4/94 

(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ TPAnfiUt;

четвертого ключей, а второй - ic управляюгдему входу второго ключа

На фнг.1 показана электрическая схема генератора; на фиг,2 - временные диаграммы его работы.

Генератор содержит интегрирующий .операционный усилитель 1; конденсаторы 2 и 3, резисторы 4 и 5 первого входа интегратора, резисторы б и 7 второго входа интегратора, ключи 8-11 и логические элементы 12 управления ключами, выходы 13 и 14 устройства. Управляющие напряжения U - (Фкг.2) подаются на соответствующие входы ннтегратора через ключи 8, 9 и 10. Конденсаторы 2 и 3 поочередно через ключ

11подсоединяются к выходу операционного усилителя 1. Подсоеди-неннай к нему в этот момент конденсатор через резисторы 4 и 5 или 6 и 7 интегрирует скоммутированное ключагли 8,- 10, 13. одно из управляющих напряжений U j-TJ j . Отключенный в этот момент конденсатор находится в режиме запоминания или хранения напряжения прошлого такта,

В точке соединения конденсатора 2 и первого входа логического элемента

12формируется выходное напряженней {фиг,21, а Б точке соединения конденсатора 3 и второго входа логического элемента 12 - выходное напряжение U .

Логический длемент 12 фиксирует моменты начала и конца формирования соответствующих частей выходных импульсов и уг равляет ключами 8-11.

Генератор работает следующим образом.

В некоторый момент времени приt - О (см. фиг.2), когда ключи 8-11 находятся в положении, изображенном на фиг.1, ко входу усилителя 1 с конденсатором 2 обратной связи через резисторы 4 и 5 прикладывается отридательное управляющее напряжение U . Напряжение Uj (фиг. 2) на выходе 13 начинает линейно увеличиваться от нуля до максимальной величины размаха импульса + IJ.j,,, ма.Г-- Величина размаха импульса определяется порогом срабатывания логического элемента 12. При достижении выходным напряжением 1Г,5 порога срабатывания логического элемента последний переключает ключи 8, 10 и 11 в другое положение.Длительность переднего фронта трапецеидального импульса ij (фиг. 2) определяется управляющим напряжением Иj.

BBIX макс , -, . t.()С2 ,

и

где Т.И сопротивления резисторов 4 и 5;

Cj - емкость конденсате, ра 2.

При :переключении ключа 11 в положение 11 к выходу операционного усилителя 1 подключается конденсатор 3.

Конденсатор 2 в этот момент находится в режиме запоминания напряжения прошлого такта. Отрицательное управляющее напряжение И через резисторы 4 и 5 вызывает на втором выходе 14 линейное увеличение напряжения 1Г, (фиг,2) от нуля до максимальной величины + MoiNc которое также определяется порогом срабатывания логического элемента 12. При срабатывании логического элемента переключаются ключи 8, 10, 11 в положение, указанное на чертеже , а ключ 9 в другое положение. Длительность плоской части вершины трапецеидального импульса

1 определяется управляющим напряжением и,

и.

Выхмакс

t

.5)5, 1Е

i-2

где С емкость конденсатора 3, Теперь конденсатор 3 будет находиться в режиме запоминания, а операцхаонный усилитель 1 с конденсатором 2 и резисторами 4 и 5 - в режиме интегрирования управляющего положит ельного напряжения TJg . Напряжение на выходе интегратора tfj начнет уменьшаться до заполненного + ,, wokc до нуля, и логический элемент 12 переключит ключи 8, 10, 11 в противоположное положение. Длительность заднего фронта трапецеидального импульса 1,,, определяется управляющим напряжением и 2,

14

-Вых Mat.С

№,.т,)с,,, UI

Z-5

где т , и т..J,- сопротивление резисторов б и /.

Затем аналогично формируется пауза .4 между импульсами. Длительность паузы определяется положительным управляющим напряжением U

и

J процесс повторяется.

и

ЗЫХ MQklC

()C.

к;

Как видно из описания работы схемы, каждое управляющее напряжение и J , и 2 ) -5 7 4 формирует только одну определенную составную часть импульса. Каждой составной части импульса соответствует определенный промежуток времени, т.е. определенный такт, Подавая на соответствующие входы генератора управляющие напряжения разной величины и знака, можно формировать как периодические, так и одиночные импульсы различных форм.

Для формирования одиночных импульсов различных форм после окончания формирования самого импульса на соответствующий вход генератора следующего такта подается либо нулевое управляющее напряжение, либо управляющее напряжение такого знака, при котором