Генератор ступенчатого напряжения Советский патент 1982 года по МПК H03K4/02 

(54) ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в устройствах формирования напряжения.

По основному авт.св. 687571 известен генератор ступенчатого напряжения, содержащий счетчик импульсов, прямые и инверсные выходы которого соединены со входами коммутатора, выходы которого соединены со входами цифрсзаналогового преобразователя, выход старшего разряда счетчика импульсов соединен со входом ,триггера, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора С15.

Недостатком известного устройства является низкая линейность формируемого выходного напряжения.

Целью изобретения является повыше ние линейности формируемого выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор ступенчатого напря-. жения, содержащий счетчик импульсов, прямые и инверсные выходы которого соединены со входами коммутатора,. выходцы которого соединены со входами цифроаналогового преобразователя, выход Чгтаршего разряда счетчика импульсов соединен со входом триггера, выход которого соединен с управляющим входом коммутатора, введен элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине входа, второй вход - к выходу стаЕяаего разряда счетчика импульсов, выход - ко входу счетчика импульсов.

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

10

Устройство содержит счетчик 1 импульсов кокмутатор 2, цифроаналоговый преобразователь 3,. триггер 4, .элемент ИЛИ 5, шину 6 входа,шину 7 выхода.

15

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии в счетчике 1 (на его прямых выходах) установлен нуль, т.е. зафиксирована кодовая

20 комбинация 000...00, триггер 4. так- . же установлен в нуль, при этом выходы цифроаналогового преобразователя 3 подключены через комлутатор 2 к прямлм выходам счетчика 1, т.е. на вы25ходе цифроаналогового преобразователя 3 установлен нулевой урювень напряжения.

Каждый входной импульс, поступающий на вход счетчика 1 через злемент

30 ИЛИ 5, увеличивает содержимое N счетчика 1 на единицу, соответственно выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 3 увеличивается при этом на фиксированную величину иN, т.е, на его выходе формируется ступенчато, возрастающее напряжение, причем длительность каждой ступеньки равна периоду входных импульсов f .

После того, как на счетчике 1 будет зафиксирована кодовая комбинация 111... 11, на выходе цифроаналогового преобразователя 3 установится максимальное напряжение, очередной входной импульс переведет счетчик 1 в состояние 000,..00 и вызовет с помощью триггера 4 и коммутатора 2 переключение входов цифроаналогового преобразователя 3 с прямых выходов счетчика 1 на инверсные. Одновременно импу.71ьс. переполнения с выхода разряда счетчика 1 поступает через /элемент ИЛИ 5 на вход счетчика I и ув.еличивает его содержимое на единицу, т.е. на прямых выходах счетч-ика: 1 будет зафиксирована кодовая комбинаций 000,..01, а на инверсных выходах - кодовая комбинация 111....10.

В результате на входах цифроаналогового преобразователя 3, подключенных к инверсным выходам счетчика 1, будет присутствовать кодовая комбинация 111...10, а выходное напряжение перейдет на следующий - в сторону положения - уровень.

Таким образом, длительность ступеньки выходного напряжения на максимальном уровне оказывается равной длительности всех остальных ступенек ступенчато возврастающей ветви выходного напряжения.

Каждый следующий импульс поступающий теперь на вход счетчика 1, уменьшает код, присутствующий на входах цифроаналогового преобразователя 3 на единицу, соответственно выходное напряжение цифроаналогового преобразователя уменьшается при этом На фиксированную величину aN, т.е. на его выходе формируется ступенчато убывающее напряжение, длительность каждой ступеньки которого равна периоду входных импульсов t .

После установления счетчика импульсов в состояние 111... 11 на его инверсных выходах, подключенных ко входам цифроаналогового преобразователя 3 с помощью триггера 4 и коммутатора 2, будет зафиксирована кодовая комбинация 000...00, на выходе цифроаналогового преобразователя 3 установится при этом минимальный (нулевой) уровень напряжения.

Очередной входной импульс установит счетчик 1 в состояние 000...00 и вызовет с помощью триггера 4 и 5 коммутатора 2 переключение входов цифроаналогового преобразователя 3 с инверсных выходов счетчика 1 на прямые.

Одновременно импульс переполнения с выхода старшего разряда счетчика 1 поступает через элемент ИЛИ 5 на вход счетчика 1 и увеличивает его содержимое на единицу, т,е, на прямых выходах счетчика будет зафиксирована кодовая комбинация 000.. .01.

Эта же комбинация будет присутствовать на входах цифроаналогового преобразователя 3, а его выходное напряжение перейдет на следующий в сторону повышения - уровень, и вновь начнется формирование ступенчато возрастающего напряжения.

изобретения

Генератор ступенчатого напряжения по авт.св. № 687571, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности формируемого выходного напряжения, в него введен элемент ИЛИ, первый вход которого подключен к шине входа, второй входк выходу старшего разряда счетчика импульсов, а выход - к входу счетчика импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 687571, кл. Н 03 К 4/02, 20.01.77.