Генератор пилообразного напряжения Советский патент 1982 года по МПК H03K4/50 

(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и предназначено для использования, например, в формирователях высоко- линейного пилообразного напряжения. Известен генератор пилообразнот о напряжения, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу счетчика, коммутирующий элемент, генераторы корректирующего напряжения, управляемые коммутаторы 1 . Недостатком устройства является его сравнительно невысокая линейность пилообразного напряжения. Наиболее близким техническим ращением к предлагаемому является генератор пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому вход коммутирующего элемента, зарядный элемент, включенный между клеммой источника питания и формирующим конденсатором, параллельно которому, подключен разрядш 1й элемент, источник смещенвя 2Д Недостатком устройства также являв ся его невысокая линейность формируемого напряжения. Целью изобретения является повышенва линейности формируемого напряжения. Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход ко- торого подключен к входу счетчика нмпульсов, выход которого подключен к nei вому входу коммутирующего элемента, зарядный элемент, включенный между клеммой источника питания и формирующим конденсатором, .параллельно которому подключен разрядный элемент, источник смещения, введены эмиттерный повторитель, компаратор, вспомогательный генератор пилообразного напряжения, вход которого подключен.- к первому выходу коммутирующего элемента, выход соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к второму входу коммутирующего элемента, а второй вход через источвнк смещения соединен с выхс дом эмиттерного повторителя, вход которого соединен с потенциальной обкладкой формирующего конденсатора, управляемый вход зарядного элемента подключен к вто- i рому выходу коммутирующего элемента. На фиг. 1 приведена структурная элект рическая схема устройства; на фиг. 2 глюры, поясняющие работу схемы. Устройство содержит тактовый гене-; ратор 1, счетчик 2 импульсов, коммутирукнций элемент 3, зарядный элемент 4, конденсатор 5, разрядный элемент 6, неточник 7 смещения, эмиттерный элемент 8, компаратор 9, вспомогательный генератор 1О пилообразного напря ения. Устройство работает следующим образом. Конденсатор 5 заряжается через зарядный элемент (транзистор). Для увеличения длительности формируемого напряжения и уменьщения тсжопотребленияпо основной зарядной цепи генератора ток заряда периодически прерывается с помощью комму- тирующего элемента 3. При поступлении на один вход коммутирующего элемента 3 импульсов с выхода счетчика 2, работающего здесь в режиме деления частоты, он опрокидывается (фиг. 2а , б ), переводя коммутирующий элемент 3 в режим номинального заряда конденсатора 5 (фиг. 2 д) Одновременно запускается и вспомогательный генератор 1О (фиг. 2t). Ни первый вход компаратора 9 поступает напряжение с выхода вспомогательного генератора 10, работающего с частотой, определяемой частотс)й импульсов на выходе счетчира 2. На второй вход компаратора 9 поступает напряжение равное сумме постоянного напряжения источника 7 смещения и выходного пилообразно-ступенчатого напряжения генератора, подаваемого через эмиттерный усилитель 8. В момент равенства напряжений на обоих входах компаратора 9 импульс сравнения с его выхода (фиг. 26 поступает на вход коммутирующего элемента 3, возвращая йоследний в исходное состояние. Зарядный элемент 4 запирается, прекращая заряд конденсатора 5;-Одновременно прекращает работу и,вспомогательный генератор 10. С приходом следующего импульса со счетчика 2 на вход коммутирующего элемента 3 зар$щный элемент 4 снова переходит в режим заряща конденсатора 5, Напряжение на втором входе KOMniapaTopa 9 возрастает,снова сравниваясь с напряжением вспомога- тельного генератора 1О на первом входе. Поскольку напряжение на втором входе компаратора 9-уже несколЬ:КО возросло по 966 84сравнению с предьвдушим циклом работы, момент сравнения наступает немного позже. В результате длительность заряда конденсатора 5 во втором цикле работы также немного возрастает, что приводит к соответствующему относительному повышению достигнутого уровня напряжения на конденсаторе Б. При соответствующем подборе коэффиДиента передачи (ослабления) эмиттерного повторителя 8 относительная прибавка к напряжению на конденсаторе 5 компенси- рует уменьшение тока заряда (фиг. 2е), имеющее место из-за неидеальности зарядного элемента 4 и влияния цепей нагрузки конденсатора 5. И так периодически прерываемый процесс заряда конденсатора 5 продолжается до тех пор, пока от внещнего управляющего генератора не поступит импульс, отпирающий разрядный элемент 6. С каждым циклом длительность заряда конденсатора постепенно возрас- тает, компенсируя нелинейность по всей длительности формируемого напряжения, - уменьщением коэффициента передачи эмиттерного повторителя 8 компенсирующее действие цепи положительной обратной связи уменьшается. С увеличением коэффициента передачи эмиттерного повторителя 8 компенсирующее действие положительной обратной связи повьпыается вплоть до перекомпенсации (отрицательное значение коэффициента нелинейности). Формула изобретения Генератор пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу коммутирующего элемента,; зарядный элемент, включенный между шиной источника питания и формирующим конденсатором, параллельно которому подключен разрядный элемент, источник смещения, отличающийся тем, что, с целью повьпиения линейности формируемого напряжения, в него введены эмиттерный повторитель, компаратор, вспомогательный генератор пилообразного напряжения, вход которого подключен к первому выходу ком-, мут-ируюшего элемента, выход соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к второму входу комму- . тирующего элемента, а второй вход через источник смещения соединен с выходом эмиттерного повторителя, вход которого соединен с потенциальной обкладкой формирующего конденсатора, причем управляемый вход зарядного элемента подключен

5966868«

к второму выходу коммутирующего . Авторкзкое свидетельство СССР

мента.N9327582, кп. Н ОЗ К 4/50, 1972.

.Источники информации,2.. Патент Японии № 52-46788,

принятые во внимание при экспертизекл. 98(5)CJ.4, 1977.