Генератор линейно-изменяющегося напряжения Советский патент 1979 года по МПК H03K4/502 

Изобретение относится к импульсной технике, может быть использовано в устройствах для преобразования и кодирования информации, преобразователях «напряжение - длительность импульса, устройствах развертки и др.

Известен генератор линейно-изменяющегося налряжения с положительной обратной связью, в цепь заряда которого введены источники постоянного напряжения смещения и напряжения, компенсирующего изменение зарядного тока конденсатора, например, по схеме повторителя напряжения, вход которого соединен с незаземленной обкладкой зарядного конденсатора 1J.

.У этого генератора недостаточно высокая линейность и относительно низкая стабильность скорости нарастания напряжения.

Наиболее близок к предлагаемому генератор, содержащий зарядный конденсатор, параллельно которому подключен ключ, причбгМ потенциальная обкладка конденсатора соединена со входом устройства, входом повторителя напряжения и через резистор - с выходом первого генератора тока и катодом стабилитрона, анод которого соединен с выходом второго генератора тока и выходом повторителя напряжения 2..

На выходе этого генератора нельзя получить напряжение обеих полярностей с постоянной для них скоростью изменения напряжения.

Цель изобретения - получение двухполярного линейно-изменяющегося напряжения с постоянной для обеих полярностей скоростью его изменения.

Для достижения поставленной цели в генератор линейно-изменяющегося напряжения, содержащий зарядный конденсатор, параллельно которэму подключен первый ключ, причем потенциальная обкладка конденсатора соединена со входом повторителя напряжения, через второй ключ со входом устройства и через резистор - с выходом первого генератора тока и катодом стабилитрона, анод которого соединен с выходом второго генератора тока, введены дополнительные резистор и ключи, причем дополнительный резистор подключен между анодом стабилитрона и входом повторителя напряжения, выход которого через первый дополнительный ключ соединен с катодом, а через BTopoii дополнительный ключс анодом стабилитрона.

Структурная электрическая схема генератора линейно-изменяющегссл напряжения представлена на чертеже.

Генератор содержит зарядный конденсатор 1, (слючи 2, 3, дополнительные ключи 4, 5, резистор 6, дополнительный резистор 7, стабилитрон 8, генераторы тока 9, 10 и повторитель 11 напряжения.

Работает генератор следующим образом. В режиме генератора линейно-изменяющегося напряжения ключ 3 разомкнут. В исходном состоянии ключ 2 замкнут, напряжение на конденсаторе 1 равно нулю. Чтобы получить напряжение положительной патяриости, необходимо замкнуть дополнительный ключ 5 и разомкнуть дополнительный ключ 4. В этом случае на выходе повторителя 11 и на аноде стабилитрона 8 поддерживается то же напряжение, что ичш конденсаторе I, а напряжение на катоде стабилитрона 8 превышает напряжение на конденсаторе на величину напряжения стабилизации. После размыкания ключа 2 конденсатор 1 начинает заряжаться током, текущим через резистор 6. Величина этого тока определяется напряжением стабилизации стабилитрона 8 и сопротивлением резистора 6.

При изменении напряжения на конденсаторе 1 во время заряда напряжение на катоде стабилитрона 8 меняется относительно общей точки схемы по тому же закону, но со смещением на величину напряжения стабилизации Стабилитрона 8. Чтобы напряжение стабилизации не зависело от режимного тока стабилитрона, необходимо питать его от генератора тока. Генератор тока 9 обладает больщим динамическим сопротивлением, поэтому при изменении напряи сния иа коллекторе транзистора ток его остается практически постоянным. Питание стабилитрона этим током позволяет существенно уменьшить связанное с его внутренним сопротивлением изменение напряжения I 1 ней,Ток течет по цепи: генератор тока 9, стабилитрон 8, дополнительный ключ 5 и повторитель П, имеющий малое выходное сопротивление. Ток генератора тока 10 также течет через дополнительный ключ 5 и повторитель II, не влияя на работу схемы, так как эти два-последних элемента имеют малое сопротивление.

Таким образом, независимо от напряжения на конденсаторе разность потенциалов на концах резистора 6 постоянна, что обеспечивает заряд конденсатора постоянным током через резистор 6. Ток через дополнительный резистор 7 не течет, так.как разность напряжения на его выводах равна нулю. Заряд ведется до момента замыкания ключа 2, после чего конденсатор разряжается до нуля, и цикл может быть повторен.

Для получения отрицательного линейно-изменяющегося напряжения достаточно разомкнуть ключ 5 и замкнуть ключ 4. В этом случае на {ряжение на стабилитроне 8 создается генератором 10, а ток генератора 9 течет через повторитель II, не влияя на работу схемы. Конденсатор заряжается . через резистор 7, ток через резнстор 6 не течет.

Формула изобретения

Генератор линейно-изменяющегося напряжения, содержащий зарядный конденсатор, параллельно которому подключен первый ключ, потенциальная обкладка зарядного конденсатора соединена со входом повторителя напряжения, через второй ключ - со входом устройства и через резистор - с выходом первого генератора тока и катодом стабилитрона, анод которого срединен с выходом второго генератора тока, огличающийся тем, что, с целью получения двухполярного линейно-изменяющегося напряжения-с постоянной для обеих полярностей скоростью его изменения, в схему введены

дополнительные резистор и ключи, причем дополнительный резнстор подключен между анодом стабилитрона и входом повторителя напряжения, выход которого через первый дополнительный ключ соединен с катодом, а через второй дополнительный ключс анодом стабилитрона.

Источники информацнн, принятые во внимание нрн экспертизе

i- Авторское свидетельство СССР № 414721, кл. Н 03 К 4/50, 07.06.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 420103, кл. Н 03 К 4/50, 20.03.72.