Генератор напряжения треугольной формы Советский патент 1981 года по МПК H03K4/06 

ного источника питания и непосредственно с коллектором третьего транзистора, база которого соединена с. общей шиной устройства, эмиттер с катодом второго стабилитрона и с эмиттером четвертого транзистора, коллектор которого соединен через второй резистор со второй шиной дополнительного источника питания и непосредственно с эмиттером второго транзистора, а база - с общей шиной устройства.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства,

Устройство содержит операционный усилитель 1, стабилитроны 2 и 3, ре зисторы 4-6, конденсатор 7, транзисторы 8-11, шины 12-15 источников питания. - . .

Устройство работает следующим образом.

Допустим/ что на выходе операционного урилителя, 1 установилось положительное напряжение. Это напряжение через резистор 4 подается на встречно включенные стабилитроны 2 и 3. Положительное напряжение на выходе операционного усилителя больше напряжения стабилизации каяодого из стабилитронов, а ток, текущий через резистор 4,-достаточен для поддержания стабилитрона в режиме стабилизации напряжения. Поэтому стаб-илитрон 2 работает в режиме стабилизации напряжения, стабилитрон 3 смещен в прямом направлении. Транзистор 10 насыщен прямым током, втекающим в его эмиттер. Транзистор 11- заперт напряжением, поступающим на..его эмиттер с эмиттера транзистора 10 (запира ощее напряжение близко к величине отсечки напряжения на включенном эмиттерном переходе; транзистора 10), Транзистор 8 заперт, так как его база.через клемму 12 подключена к источнику отрица.тельно питающего напряжения, а эмиттер через насыщенный транзистор 10 связан с корпусом устройства. Транзистор 9 находится в активном режиме-. Коллекторный ток транзистора 9 почти не зависит от напряжения на коллекторном переходе. Этим постоянным током и осуществляется заряд времязадающего конденсатора 7, напряженин на котором, а следовательно, и на инвертирующем входе операцирнного усилителя 1,,возрастают. Напряжение на неинвертирующим входе операционного усилителя 1 при этом постоянно и равно сумме напряжения стабилизации стабилитрона 2 и пря-. мых падений напряжений на стабилитроне 3 и эмиттерном переходе транзистора 10. Это напряжение намного превышает значения напряжения стабилизации и очень стабильно. Когда напряжение на инвертирующем входе опе рационно О усилителя 1 по мере заряда времязадакнцего конденсатора 16 достигнет указанного значения и чуть превысит его, происходит переключение операционного усилителя 1, напряжение на его выходе меняет е знак. Это напряжение через резистор 4 подается на цепочку стабилитронов , в результате чего стабилитрон 3 переходит в режим стабилизации напряжения, а стабилитрон 2 окап зывается смещенным в прямом направлении. Транзистор 11 насыщен током, текущим через его эмиттерный переход. Транзистор 10 заперт отрицательным напряжением, поступающим на -его эмиттер с эмиттера транзис5 -тора 11. Транзистор 9 также заперт, поскольку на его базу с клелвуш 13

подано положительное напряжение, а эмиттер через насыщенный транзистор 11 соединен с корпусом устройQ ства. В этих условиях эмиттерный переход транзистора 9 оказывается смещенным в обратном направлении. Токостабилизирующий транзистор 7 работает в активном режиме, Напряжение на конденсаторе 7 убывает по линейному закону. Напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 при постоянно. Ког-да напряжение на конденсаторе 7 в процессе своего уменьшения переходит заданный уровень, операционный усилитель вновь переключается.

Напряжение на его выходе переводит в режим стабилизации стабилитрон 2, а транзистор 10 в режим

насыщения - и обеспечит, напряжение на неинвертирующем входе операционного усилителя. Тран зисторы 8 и 11 при этом закрываются, а транзистор 9 переходит в активный режим и создает ток заряда конденсатора 7.

Напрюкение-на .конденсаторе нарастает по линейному закону.

Формула изобретения

Генератор- напряжения треугольной формы, содержащий операционный усилитель, выход которого через резистор соединен с его неинвертирующим входом и катодом первого стабилитрона, анод которого соединен с анодом второго стабилитрона,конденсатор, включенный между инвертирующим входом операционного усилителя и общей шиной устройства,

и источника питания, первый и второй резисторы, о т л и ч а ю,-щ и и с я тем, что, с целью формирования периодического треугольного напряжения

со стабильными значениями амплитуды положительной и отрицательной полуволн, в него введены дополнительный источник Питан.ия, имеющий общую шину, шины положительного и отрицательного питающий напряжений.

транзисторы, коллекторы первого и второго из которых подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, база первого транзитора соединена спервой шиной источника питания, база второго транзистора со второй шиной источника питания, эмиттер первого транзистора соединен через первый резистор с первой шиной дополнительного источника и непосредственно с коллектором третьего транзистора, база которого соединена с общей шиной устройства, эмиттер - с катодом ;. второго.стабилитрона и Ъ эмиттером четвертого транзистора, коллектор

которого соединен через второй .резистор со второй шиной дополнительно,го источника питания и непосредственно с эмиттером второго транзистора, а база - с общей шиной устройства.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3,622801,

кл. 302-262, 30.04.72..

2.Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма, Дж. Тоби, Л. Хьюдсмана. М., Мир, 1974, с. 425, рис. 10.21.

/2 073-0

Л

№: 5