Генератор линейно-изменяющегося напряжения Советский патент 1982 года по МПК G06G7/26 

равляюший вход дополнительного ключ и вход переключателя объединены и подключены к выходу пускового триггера, первый и второй входы которог являются соответственно входами пус ка и останова генератора, выход переключателя подключен к управляющему входу интегратора, выход которого является выходом,генератора и подключен к неинвертирукяцему входу операционного усилителя, выход кото рого подключен к информационным вхо дам И ключей и к входу нуль-органа, выходы и ключей через соответствующие токозадающие резисторы подключе к информационному входу интегратора первый и второй дифференциальные вы ходы нуль-органа подключены соответ ственно к первому и второму входам Iтриггера управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, а второй выход подключен к первому входу блока управления, группа входов которого яв ляется управляющими входами генератора. Кроме того, блок управления содержит регистр памяти,, входы которо го являются группой входов блока управления, и. и элементов И, первые входы которых объединены и являются первым входом блока управления,вторые входы элементов И подключены к соответствующим выходам регистра памяти, выходы элементов И являются выходами блока управления. На чертеже приведена функциональ ная схема предлагаемого генератора. Генератор линейно изменяющегося напряжения содержит входной масштабный резистор .1, дополнительный ключ 2, операционный усилитель 3, ключи 4-7, токозадакщие резисторы 8 - 11, интегратор 12 с интегрирующим усилителем 13 и ключом 14 сброса, переключатель 15, нуль-орган 16 пусковой триггер 17, триггер 18 управления, блок 19 управления, содержащий элементы И 20 - 22 и регистр 23 памяти с триггерами 24 - 26. Генератор линейно изменяющегося напряжения работает следующим образом. По синхроимпульсу Пуск переключается пусковой триггер 17, запирая дополнительный ключ 2 И, если переключатель 15 замкнут, ключ 14 сброса интегратора. Так как при этом на т1вертирующем входе операционного усилителя 3 появляется входное напря жение, а на неинвертирующем входе действует нулевое напряжение с выхода интегратора 12, то выходное напряжение операционного усилителя 3 изменяется от нуля до максимального уровня. При этом срабатывает нульорган 16 и соответственно переклю- чается триггер 18 управления, кочч; рый запирает первый ключ 4 И и.отк,. рает элементы И 20-22. Это вызывае-; отпирание тех элементов И 20-22 и соответственно ключей 5-7, подключенных к тем из триггеров 24-26 регистра 23 памяти, на выходах которых имеется сигнал логической ед. вицы. При этом между выходом операционного усилителя 3 и входом интегратора 12 включается либо какойодин, либо параллельно несколько токозадающих резисторов 9-11. Регулирующая величина сопротивления BKJBI. ченных токозадающих резисторов соответствует коду управления, что вызывает изменение выходного напряжения генератора с заданной скоростью. Изменение выходного напряжения происходит до-момента достижения уровня входного напряжения. При этом происходит резкое снижение выходного напряжения операционного усилителя 3 до нулевого уровня. Это вызывает срабатывание нуль-органа 16 и соответствующее переключение триггера 18 управления, который отпирает ключ 2, запирает элементы И 20-22 и, следовательно, ключи 5-7. При этом между входом интегратора 12 и выходом операционного усилителя 3 включается токоразделяющий резистор 18, который остается включенным до нового изменения входного напряжения. Таким образом, в стационарном режиме на входе интегратора включен всегда один и тот же резистор, что позволяет обеспечить непеременный входной ток интегратора, а следовательно, и неизменную высокую температурную способность и высокую точность повторения входного напряжения, которая зависит от величины коэффициента усиления интегрирующего усилителя 13. Всякое изменение величины входного напряжения вызывает увеличение дифференциального сигнала на входе операционного усилителя 3, срабатывание нуль-органа 16 и линейный переход на новый уровень с заданной кодом скоростью, вышеописанным образом. Полезность входного напряжения при этом любая. При работе в режиме сканирования при неизменном входном напряжении импульсами Пуск когау1утируется пусковой триггер 17, вызывая периодическое запирание дополнительного ключа 2,и, соответственно, появление и исчезновение напряжения на входе операционного уси-пителя 3. При замкнутом переключателе 15, по импульсу Стоп открывается ключ 14 сброса интегратора, вызывая резкий спад выходного напряжения генератора, что часто бывает необходимо при управлении различными устройствами в электрофизических установках. Информация в регистр 23 памяти вводится по строб-импульсу после предварительного сброса (не показано), с целью достижения высок точности, стабильности и снижения уровня помех. Цепи управления гальванически -развязаны, с цельк интегрируемого напряжения, для чего все ключи выбраны оптропными, а нульорган 16 имеет внутреннюю оптропную развя ку с триггером 18. Производить отключение генератор после достижения заданного уровня выходного напряжения легко осуществ ляют с помощью реле, подключенного к триггеру 18 управления (не показа но) . При этом преимущества постоянн включенного резистора 8 сохраняются так как это позволяет избежать скач кообразных изменений выходного напряжения при переключениях. Предлагаемый генератор линейно изменяющегося напряжения проще по конструктивному выполнению по сравнению с известным и формирует лин.ейно изменяющееся напряжение с высокой точностью и стабильностью. Формула изобретения 1. Генератор линейно изменяющего напряжения, содержащий интегратор, нуль-орган, и ключей и блок управле ния, управляющие входы всех ключей, кроме первого, подключены к соответ ствующим выходам блока управления, отличающийся тем, что, с целью упрощения генератора и повы шения точности, в него введены операционный усилитель, входной масштабный резистор, и токозадашщих резисторов, дополнительный ключ, пере лючатель, пусковой триггер и тригге управления, причем первый вывод входного масштабного резистора является входом генератора, а второй вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и Через дополнительный ключ к шине нулевого потенциала, управляющий вход дополнительного ключа и вход переключателя объединены и подключены к выходу пускового триггера, первый и второй входы которого являются соответственно входами пуска и останова генератойа, выход переключателя подключен к управляющему входу интегратора, выход которого является выходом генератора и подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к информационным входам и ключей и к входу нуль-органа, выходы и ключей через соответствующие токозадгиощие резисторы подключены к информационному входу интегратора, первый и второй дифференциальные выходы нуль-органа подключены соответственно к первому и второму входам триггера управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, а второй выход подключен к первому входу блока управления, группа входов которого является управляющими входами генератора. 2. Генератор по п. I, отличающийся тем, что блок управления содержит регистр памяти, входы которого являются группой входов блока управления, и и элементов И, первые входы которых объединены и являются первым входом блока управления, вторые входы элег ентов И подключены к соответствующим выходам регистра памяти, выходы элементов И являются выходами блока управления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бендюговский А.Е. и др. Программный источник задающего напряжения.- Электрофизическая аппаратура , 1976, вып. 14. Атомиздат, с. 55-58. 2.Прянишников В.А. Интегрирукхцие цифровые вольтметры постоянного тока. Л., Энергия, 1976, с. 49-53, рис. 2-19 (прототип).

./ MID

Вход

L

Стоп

Вшо