Устройство для формирования трапецеидаль-НОгО НАпРяжЕНия Советский патент 1981 года по МПК H03K4/06 

S напряжения подключен к входу инвертора и входной шине, а выход через резистор соединен с входом повторителя напряжения, выход которого подключен к прямому входу усилителя напряжения, с другой об-3 кладкой конденсатора и с выходом первого аналогового ключа, вход которого подключен к входу второго аналогового ключа и выходу инвертора, при этом управляющие входы первого аналогового ключа не-10 посредственно, а второго через логический инвертор подключены к выходу элемента 2И - ИЛИ, первые два входа которого непосредственно, а вторые через логические инверторы подключены к выходам первого15 и второго компараторов напряжения, первый вход первого из которых подключен к выходу повторителя напряжения, второй - к выходу второго аналогового ключа, первый вход второго компаратора пап-20 ряжения соединен с шиной входного напряжения, а второй - с обш,ей шиной. На чертеже приведена структурная злектрическая схема устройства. Устройство содержит усилитель 1 напряжения, рези-25 стор 2, конденсатор 3, аналоговые ключи 4, 5, повторитель напряжения 6, инвертор 7, компараторы 8, 9, напряжения логические инверторы 10, И, 12, элемент 13 2И-ИЛИ. Устройство работает следующим обра-30 зом. На вход устройства по шине напряжения последовательности прямоугольных импульсов поступают импульсы типа «Meандр. В процессе работы устройства ана-35 логовые ключи 4, 5, находятся один в замкнутом, а другой в разомкнутом состоянии, Управление аналоговыми ключами осуществляется элементом 13 2И-ИЛИ через логическне инверторы 10, 11, 12 и компарато-40 ры 8, 9 напряжения в зависимости от еоотношения значений уровень входных сигналов компараторов напряжения и их полярностей. Когда аналоговый ключ 5 находится в45 разомкнутом состоянии, начинается заряд конденсатора 3 через усилитель 1 и резистор 2. Напряжение с конденсатора через повторитель 6 напряжения поступает на первый вход компаратора 8 напряжения, на второй50 вход которого через замкнутые контакты аналогового ключа 5 и инвертор 7 подаются импульсы типа «Меандр. Эти же импульсы непосредственно поступают на первый вход компаратора 9, второй вход кото-55 рого подключен к нулевой шине. Напряжение с выходов компараторов 8 и 9 непосредственно поступает на первые два входа элемента 13 2И-ИЛИ и через логические инверторы 10 и И - на его вто-60 рые входы. В момент равенства значений напряжения на входах компаратора, напряжение на его выходе переходит из одного состояния в другое, тогда на выходе элемента 2И-55 4 ИЛИ вырабатывается напряжение комамды, которое непосредственно поступает на управляющий вход аналогового ключа 4 и через логический инвертор 12 - на управляющий вход аналогового ключа 5. При этом аналоговый ключ 4 замыкает выход инвертора 7 на конденсатор 3, а аналоговый ключ 5 размыкает выход инвертора 7 от входа компаратора 8. Так как выходное сопротивление инвертора 7 на четыре-пять порядков меньше сопротивления через резистор 2, постоянная времени цепи заряда конденсатора резко уменьшается, что приводит к повторению с этого момента времени проинвертированного значения входного напряжения инвертора 7 на конденсаторе. В момент изменения полярности импульса на входе устройства компаратор 9 изменяет состояние уровня выходного напряжения, при этом вырабатывается напряжение команды на выходе элемента 13 2И-ИЛИ, по которому аналоговый ключ 4 размыкает выход инвертора 7 от конденсатора 3, аналоговый ключ 5 замыкает выход инвертора 7 на вход компаратора 8. При этом конденсатор 3 начинает разряжаться через резистор 2, усилитель напряжения 1 и входное сопротивление повторителя 6 напряжения. По достижении значения напряжения на входе компаратора 8 с выхода повторителя 6 напряжение до уровня напряжения второго его входа уровень напряжения на его выходе переходит из одного состояния в другое. Далее все процессы коммутации аналоговых ключей 4, 5 повторяются и выходное напряжение устройства имеет форму трапеции с фронтами, крутизна которых определяется постоянной времени цепи заряда и разряда конденсатора 3 и основаниями, повторяющими форму входного напряжения. Устройство позволяет повысить точность воспроизведения трапецеидального напряжения и стабильность его амплитуды, это объясняется возможностью использования в устройстве прецизионных и стабильных элементов; компараторов, аналоговых ключей и создания устойчивых режимов заряда и разряда конденсатора при формировании крутизны и оснований трапецеидального напряжения, создаваемых элементами дискретной техники. Нестабильность амплитуды может быть уменьшена до 0,1% Формулаизобретения Устройство для формирования трапецеидального напряжения, содержащее конденсатор, одна обкладка которого подключена к общей шине, усилитель напряжения, аналоговые ключи, повторитель напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды трапецеидального напряжения, в него введены инвертор, два компаратора напряжения, три логических инвертора и элемент 2И-ИЛИ, причем инверсный вход усилителя напряжения подключен к входу инвертора и входной шине, а выход через резистор соединен с входом повторителя напряжения, выход которого подключен к прямому входу усилителя напряжения, с другой обкладкой конденсатора и с выходом первого аналогового ключа, вход которого подключен к входу второго аналогового ключа и выходу инвертора, при этом управляющие входы первого аналогового ключа непосредственно, а второго через логический инвертор подключены к выходу элемента 2И-ИЛИ, первые два входа которого непосредственно, а вторые через логические инверторы подключены к выходу первого и второго компараторов напряжения, первый вход первого из которых подключен к выходу повторителя напряжения, второй - к выходу второго аналогового ключа, первый вход второго компаратора напряжения соединен с шиной входного напряжения, а второй - с обп;ей шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 15 № 480181, кл. Н 03 К 4/06, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 414719, кл. Н 03 К 4/06, 1972.

.гУ