Синхронизированный генератор Советский патент 1980 года по МПК H03K1/12 

I

Изобретение относится к области автоматики, телемеханики и вычислительной техники и может использоваться в различных автоматических устройствах, и, в частности, в цифровых системах обработки информащга.

Первый из известных синхронизированных генераторов, содержащий операционный усилитель, выход которого подключен через резисторный делитель к неинвертируюшему входу операционного усилителя, через диоды и резисторы - к инвертирующему входу операционного усилителя, а через конденсатор - к общей шине, не обеспечивает возможность регулирования временной задержки выходных импульсов в пачке 1.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является синхронизированный генератор, содержащий операционный усилитель, выход которого через резисторный делитель подключен к общей щине, а через паршшельные цепочки из диодов и резисторов - к инвертирующему его входу, который через конденсатор подключен к общей цшне источника питания, средняя точка резисторного

2

делителя подключена к неинвертирующему входу рперационного усилителя, который через последовательно включенные ключ и источник опорного напряжения соединен с общей шиной 2.

Однако, этот генератор в режиме синхронизации не обеспечивает возможности регулирования временной задержки выходных импульсов в пачке, что ограничивает область его практического применения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей генератора. Для этого в синхронизированный генератор, содержаишй операционный усилитель, выход которого через резисторный делитель подключен к общей щине, а через параллельные цепочки из диодов и резисторов - к инвертирующему его входу, который через конденсатор подключен к общей шине источника питания, средняя точка резистивного делителя подключена к неинвертарующему входу операционного усилителя, который через последовательно включенные ключ и источ шк опорного напряжения соединен с общей шиной, введены формирователь амплитуды, блок алгебраического суммирования, второй ключ и второй источник опорного напряжения, причем один из входов блока алгебраического суммирования через второй источник опорного напряжения соедииен с общей шиной, а выход блока алгебраического суммирования через второй ключ соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, второй вход блока алгебраического суммирования и вход формирователя амплитуды соединены с входом синхронизации устройства, а выход формирователя амшштуды соединен с управляющими входами обоих ключей. На фиг. 1 приведена схема генератора, на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. Синхронизированный генератор содержит операционный усилитель 1, выход которого через делитель на резисторах 2 и 3 соединены с общей шиной, а через последовательную цеп из резистора 4 и диода 5, включенного в прямом направлении, и параллельн)ао этой цепи последовательную цепь из резистора 6 и диода 7, включенного в обратном направлении, связан со своим инвертирующим входом, соединенным через конденсатор 8 с общей шиной, а через ключ 9 - с выходом блока 10 алгебраического суммирования, первьн вход Kotoporo через источник 11 опорного напряже ния соедз- нен с шиной, связанной через включенные последовательно источник 12 опор ного напряжения н ключ 13 с общей точкой резисторов 2 и 3 и неинвертирующим входом усилителя 1, управляющее входы ключей 9 и 13 через формирователь 14 амплитуды соединены с вторым входом блока 10 и входом 15 синхронизации генератора, выход 16 которого соединен с выходом усилителя 1. Генератор работает следующим образом. Синхронизированный генератор представпяет собой автогенератор, частота следования и скважность импульсов которого определяется величиной порогового напряжения ± U п , фор мируемого делителем на резисторах 2, 3 и по стоянными времени времязадающих цепей г и Tj соответственно на резисторах 4, 6 и кон денсаторе 8. Импульсы синхронизации, амплитуда которых может изменяться от уровня, равному ни нему порогу срабатывания U Уф формиро вателя 14 до величины иф+ (-,где с - скважность импульсов автогенератора, гго ступают на вход формирователя 14. и на первый вход блока 10. На второй вход блока 10 подается постоянное напряжение U -(иф+ от опорного источника П, в результате чего нанр и, „ на выходе блока 10 равно U с - U ф - Таким образом, величина напряжения и, ь зависимости от амплитуды синхроимпульса может изменяться в пределах -Uj U.jj(2J 1) {временные за жснмости на фиг. 2 показаны при ). При поступлении синхроимпульсов в моменты времени tj и1з на выходе формирователя 14 появля отся импульсы, которые на время воздействия синхроимпульсов открывают ключи 9 и 13. Через открытый ключ 13 на неинвертирующий вход усилителя 1 поступает напряжение U,j Опорного источника 12. Величина U,j выбирается из условия и,, -У,,для того, чтобы на время воздействия синхроимпульсов велишна напряжения И, на резисторе 3 была достаточна для срыва автоколебаний генератора, при этом на выходе усилителя 1 устанавливается }гапряжение UnL. -U,. Через открытый ключ 9 поступает напряжение Ujo, которое задает на время действия синхроимпульса велищну напряжения U, на конденсаторе 8. В моменты tj и t окончания синхроимпульсов закрываются оба ключа 9 и 13, в результате чего устанавливается работа генератора в автоколебательном режиме. При этом конденсатор 8 начинает перезаряжаться и напряжение на нем изменяется от величины U, .U,5 до величины -Uf, . Время перезаряда конденсатора 8 представляет собой время задержки At выходных импульсов генератора относительно заднего фронта синхроимпульсов. Зависимость времени задержки At выходных импульсов от амплитуды синхроимпульсов при использовании линейного участка кривой заряда конденсатора 8 имеУС -иф 2Ци„ -и где Тц - период колебания автогенератора. Как следует из приведенного выражения, при изменении амплитуды синхроимпульсов от Uo до и время задержки At изменяется от нуля до Т ,причем точность установки величины At определяется точностью задания амплитуды U . В данном случае максимгшьное время t, перезаряда конденсатора 8 до величины напряжения U ограничивает величину минимальной длительности синхроимпульса, при которой обеспечиваетсярегу;н1рование времени задержки выходной импульсной последовательности от О до Т . Изменение количества импульсов в пачке осуществляется изменением величины паузы tj между синхроимпульсами. Формула изобредения Синхронизированный генератор, содержащий операционный усилитель, выход которого через резисторный делитель подключен к общей ujHue, а через параллельные цепочки из

диодов и резисторов - к инвсртируюи1ему его входу, который чсреа конденсатор подключен к общей шине источника питания, срещшя точка резисторного делителя подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя, который через последовательно включенные ключ и источник опорного напряжения соединен с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью расщирения функщюнальных возможностей, в него введены формирователь амплитуды, блок алгебраического суммирования, второй ключ и второй источник опорного напряжения, причем один из входов блока алгебраического суммирования через второй источник опорного напряжения соединен с общей

ШИНОЙ, а выход блока алгебраического суммирования через второй ключ соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, второй вход блока алгебраУ1ческого суммирования и вход формирователя амплитуды соединен с входом синхронизации устройства, а выход формирователя амплитуды соедине1Г с управляющими входами обоих ключей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Гутников В. С. Применение операционных усилителей в измерительной технике, Л., Энергия, 1975, с. 101-104 (аналог).

2.Автопское свидетельство СССР № 325691, кл.НОЗ К 1/12, 3.07.70 (прототип).

iJH м

tz

J

и

t-/7

н