Управляемый генератор пилообразного напряжения Советский патент 1982 года по МПК H03K4/50 

рационного усилителя и к зарядНогГу резистору, электронный ключ, подключенный параллельно конденсатору, а управляющий вход электронного ключа соединен с шиной источника синхроимпульсов, введены сумматор и анало говый перемножитель, первый вход которого соединён с источника напряжения , второй вход соединен с первым входом сумматора и с шиной источника управляющего напряжения, а выход, соединен с неинвертируюцим входом первого операционного усилителя и со вторьом входом сумматора, выход которого соединен со вторыгл выводом первого реэистора.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 и 3 - эпюры, поясняющие работу схемы.

Устройство содержит первый опера ционный усилитель 1, первый резис- тор 2, второй резистор 3, второй операционный усилитель 4, третий и четвертый резисторы 5 и б, конденсатор 7, электронный ключ 8, сумматор 9, .аналоговый перемножитель 10, шину 11 источника центрирующего напряжения, шину 12 источника синхроимпульсов, шину 13 источника управляющего напряжения, шину 14 источника напряжения смещения.

Устройство работает следующим . образом.

Электронный ключ 8. управляется синхроиглпульсами (фиг. 2а, фиг. За) . В интервале времени t. . . . t2. электронный ключ замкнут и схема от источников управляющего напряжения и напряжения смещения до выхода второг операционного усилителя представляет собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом передачи, равным коэффициенту передачи аналогового перемножителя 10, т.е. напряжение на . выходе операционного усилителя 4 будет равйо (фиг. 26): vnp/ где К - коэффициент передачи анало гового перемножителя; и - исходная величина напряже ния смещения; и)пр - величина управляющего напря жения. Это напрялсение не будет зависеть от центрирующего напряхсения U« вслед ствие большого петлевого коэффициента усиления. В момент времени t электронный ключ 8 размыкается, и далее схема работает как интегратор до момента времени tj. Для интервала времени t...t выходное напряжение второго операционного усилителя iiU. определяется выражением

и . - ) ЦупрЦено

ft.c

Чр 1смоЧи пр /RC)t

U)

где R - сопротивление зарядного резистора 2;

С - емкость конденсатора 7; t- текущее значение времени

tjsS t t,,. При выполнении равенства

.

CNc

где t t.,-t

напряжение U в момент времени ц будет равно 4 (icMo будет равно в момент времени t (фиг. 26):

При изменении величины и знака управляющего напряжения пропорционально будет изменяться амплитуда, крутизна и ее знак пилообразного напряжения Uj, причем уровень пилообразного напряжения в момент времени to останется постоянным и равным нулю (фиг. Зб).

При изменении величины напряжения смепдения на входе аналогового перемножителя UCM напряжение на выходе второго операционного усилителя во время действия синхроимпульса (интервал времени t...t) будет также определяться выражением (1), а в интервале времени t ... t - выражением (2) .

Крутизна S пилообразного напряжения при неизменном остается по тоянной, не зависящей от напряжения смещения (фиг. 26, фиг. 2в): S Н пР dt RC При изменений управляющего напряжения пропорционально будут изменяться шлплитуда, крутизна и ее знак пилообразного напряжения Уд , причем уровень пилообразного напряжения остается,.постоянным и равным нулю в момент,Ьремени t, смещенный относительно момента времени tg (фиг. 2в, фиг. Зв) и определяемый выражением ..

Напряжение Uy на выходе первого операционного усилителя 1 будет являться линейной функцией напряжения иJ и центрирующего напряжения Vui

и AU, +BUu,. 1 4где А,В-постоянные коэффициенты пропорциональности, зависящие от величин резисторов 5 и б. Уровень постоянства пилообразного напряхсения в момент времени to при изменении управляющего напряжения пропорционален центрирующему напряжению U (фиг. 2г, фиг. Зг

В момент времени t электронный ключ 8 замыкается, схема возвращается в исходное состояние, процесс повторяется.

Формула изобретения

Управляемый генератор пилообразного напряжения, содержащий первый операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен с первым выводом первого резистора, выход через второй резистор соединен с неинвертируквдим входом второго операционного усилителя, инвертируннций

вход которого соединен через третий резистор с ииной источника центрирующего напряжения, а через четвертый резистор - со своим выходом, который через конденсатор подключен к инверТирующему входу первого операционного усилителя, электронный ключ, подключенный параллельно конденсатору , а управляющий вход электронного ключа соединен с шиной источника синхроимпульсов, отличающ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен , аналоговый перёмножитель, первый вход которого 5 соединен с шиной источника напряжения смещения, второй вход соединен с первым входом сумматора и шиной источника управляющего напряжения,

выход соединен с неинвертируюгцим

п входом первого операционного усилителя и с вторым входом сумматора, выход которого соединен с вторым выводом первого резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 422085, кл. Н 03 К 4/48, 10.06.74.

2. Авторское свидетельство СССР № 684727, кл. Н 03 К 4/50, 23.05.77.

toi to

tl t2

t3 Us

,