Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1981 года по МПК H03K4/08 

(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относится к . импульсной ехнике и может быть использовано в развертывающих устройствах.

Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий разрядный элемент, накопительный конденсатор, токостабилизирующий элемент, дифференциальный элемент, усилитель разностного тока 1.

Недостаток устройства - его недостаточно высокая линейность.

Наиболее близким к предлагаемому является генератор пилообразного напряжения, содержащий параллельно включенные ключевой элемент и интегрирующий конденсатор, управляемый источник зарядного тока, подключенный к одной из обкладок интегрирующего конденсатора, пиковый детектор с накопительным конденсатором, входкоторого подсоединен к выходу генератора, дифференциальный усилитель, выходы которого подключены к входу управляемого источника зарядного тока, а один из входовк выходу пикового детектора, источник onqpного напряжения, подключенный к другому входу дифференциального усилителя, управляемый источник зарядного тока выполнен в виде включенных, последовательно п-р-п транзисторов, резистора и р-п-р транзистора, базы транзисторов подключены к выходам дифференциального усилителя, коллектор первого транзистора подключен к источнику питания, коллектор второго - к выходу генератора, а в цепь питания пикового детектора включен дополнительный транзистор, затвор которого присоединен к одному из выходов дифференциального усилителя 2.

Недостаток устройства - низкая скорость выхода на режим.

Цель изобретения - повышение скорости выхода на режим.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий параллельно включенные ключевой элемент и интегрирующий конденсатор, управляемый источник зарядного тока, подключенный к одной из обкладок интегрирующего конденсатора, пиковый детектор с накопительным конденсатором, вход которого Подсоединен к выходу устройства, накопительный конденсатор пикового детектора, дифференциальный усилитель, выходы которого подключены к входу управляемого источника зарядного тока, источник опорного

апряжения, выход которого подключен к дному из входов дифференциального усиителя, управляемый источник зарядного тоа выполнен в виде включенных последоваельно п-р-п транзистора, резистора и -п-р транзистора, базы транзисторов под; лючены к выходам дифференциального силителя, коллектор первого транзистора подключен к источнику питания, коллектор второго - к выходу генератора, в цепь пиания пикового детектора включен дополнительный транзистор, затвор которого приоединен к одному из выходов дифференциального усилителя, введены дополнительные диод, включенный между входами дифференциального усилителя и дополнительный резистор, который включен между выходом пикового детектора и накопительным конденсатором пикового детектора, который подключен между одним из входов дифференциального усилителя и эмиттером первого транзистора.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Генератор содержит интегрирующий конденсатор I, одна обкладка которого заземлена, а к другой подключены коллектор транзистора- 2, ключевой элемент 3, пиковый детектор 4, связанный с одним входом дифференциального усилителя 5, другой вход которого связан с источником 6 опорного напряжения. Транзистор 2 базой непосредственно соединен с синфазным выходом (резистор 7) дифференциального усилителя 5, а эмиттером через резистор 8 с эмиттером транзистора 9, коллектор которого связан с источником 10 питания, база - с противофазным выходом (резистор 11) дифференциального усилителя 5. Дополнительный транзистор 12 включен в цепь питания пикового детектора 4, его исток подсоединен к пиковому детектору 4, сток - к источнику 10 питания, а затвор - к противофазному выходу дифференциального усилителя 5 (резистор 11) и к источнику 10 питания. Между диодом и накопительным конденсатором пикового детектора 4 включен дополнительный резистор. Генератор имеет входную шину 13. Точка соединения дополнительного резистора 14 с одной обкладкой накопительного конденсатора подключена к одному входу и через дополнительный диод 15 - к другому входу дифференциального усилителя 5, а другая обкладка накопительного конденсатора соединена с противофазным ыходом дифференциального усилителя 5 через п-р-п транзистор 9; генератор содержит также накопительный конденсатор 16 пикового детектора.

Генератор пилообразного, напряжения работает следующим образом.

При включении питающего напряжения накопительный конденсатор 16 пикового детектора 4 заряжается от источника 10 питания через транзистор 12, этот пиковый детектор и дополнительный резистор 14. Напряжение на накопительном конденсаторе 16 увеличивается. Транзистор 12 в момент включения питающего напряжения подзапирается напряжением на резисторе, через

который он связан с источником 10 питания. По мере уменьщения тока транзистор 12 открывается и в установивщемся режиме представляет собой цепь с малым сопротивлением.

При отсутствии в генераторе дополнительного резистора 14 и диода 15 напряжение на накопительном конденсаторе 16 пикового детектора 4, поданное . на один вход дифференциального усилителя 5, увеличивается настолько, что превышает опорное

, напряжение, поданное на другой вход дифференциального усилителя 5. Выходное напряжение на противофазном выходе усилителя 5 уменьшается, а на синфазном выходе - увеличивается. Транзисторы .2 и 9 подзапираются, вследствие этого не удается существенно уменьшить время установления рабочего режима генератора. Рабочий режим продолжает устанавливаться в течение некоторого промежутка времени, пока не выравняются напряжения на одном и другом входам дифференциального усилителя 5. Включение дополнительных резистора 14 и диода 15 осуществляется так, что при достижении напряжения на накопительном конденсаторе, превышающего опорное напряжение, диод 15 открывается, и напряжение на одном входе дифференциального усилителя 5 удерживается приблизительно равным напряжению (на другом его входе), поданному от источника 6 опорного напряжения. Это позволяет на порядок сократить продолжигельность процесса выравнивания

5 напряжений на входах дифференциального усилителя 5 и тем самым значительно уменьшить время установления рабочего режима генератора.

Во время прямого хода развертки на

Q входную шину 13 поступает управляющий сигнал, ключевой элемент 3 размыкается, и конденсатор 1 заряжается близким к постоянному током транзисторов 2 и 9. Пилообразное напряжение с конденсатора 1 управляет работой пикового детектора 4, подключенного через транзистор 12 к источнику 10 питания. Дифференциальный усилитель 5 сравнивает напряжение, поданное с накопительного конденсатора этого детектора, с опорным напряжением, поданным от источника 6 и управляет транзисторами 2 и 9 обеспечивая постоянство амплитуды выходного пилообразного напряжения генератора независимо от изменения емкости зарядНо-разрядного конденсатора, напряжения источника питания, параметров транзисторов устройства.

При увеличении амплитуды пилообразного напряжения на конденсаторе 1 (вследствие влияния дестабилизирующих факторов)