Управляемый генератор пилообразного напряжения

Управляемый генератор пилообразного напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. № 1045361, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения в автоколебательном режиме пилообразного напряжения с изменяющимися по псевдослучайному закону прямым и обратным ходом, разрядный ключ выполнен в виде токостабилизирующего двухполюсника и в устройство введены элемент ИЛИ, триггер, дополнительный элемент сравнения, первый вход которого соединен со входом элемента сравнения , второй вход - со вторым выходом блока управления амплитудой пилообразного напряжения, первый и второй входы триггера соединены соответственно с выходами элемента сравнения и дополнительного элемента сравнения, а прямой и инверсный выходы соответственно - со вторым входом управляемого токостабилизирующего двухполюсника и первым входом разрядного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока управления крутизной пилообразного напряжения, а элемент ИЛИ включен между выходом элеменi та сравнения и входом сдвигающего регистра , причем второй вход элемента ИЛИ СЛ соединен с выходом дополнительного элемента сравнения. со ел со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1173531 A (51) 4

8>>.Р«;(ppi y p „.

М

Ч и)

if3. " Ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1045361 (21) 3661522/24-21 (22) 11.11.83 (46) 15.08.85. Бюл. № 30 (72) А. Д. Паламарчук, В. К. Чепалов и Н. P. Карпов (53) 621.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1045361, кл. Н 03 К 4/48, 1983. (54) (57) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР

ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св. № 1045361, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения в автоколебательном режиме пилообразного напряжения с изменяющимися по псевдослучайному закону прямым и обратным ходом, разрядный ключ выпол нен в виде токостабилизирующего двухполюсника и в устройство введены элемент ИЛИ, триггер, дополнительный элемент сравнения, первый вход ко. торого соединен со входом элемента сравнения, второй вход — со вторым выходом блока управления амплитудой пилообразного напряжения, первый и второй входы триггера соединены соответственно с выходами элемента сравнения и дополнительного элемента сравнения, а прямой и инверсный выходы соответственно — со вторым входом управляемого токостабилизирующего двухполюсника и первым входом разрядного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока управления крутизной пилообразного напряжения, а элемент ИЛИ включен между выходом элемента сравнения и входом сдвигающего регистра, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом дополнительного элемента сравнения.

1173531

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в качестве модулирующего устройства различного рода фазовращателей.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения в автоколебательном режиме пилообразного напряжения с изменяющимися по псевдослучайному закону прямым и обратным ходом.

На фиг. 1 приведена структурная элек- 10 трическая схема устройства; на фиг. 2— эпюры, поясняющие его работу; на фиг. 3, 4— примеры выполнения блоков.

Устройство содержит накопительный конденсатор 1, соединенный с выходом управляемого токостабилизирующего двухполюсника 2 и выходом разрядного ключа 3, блоки 4, 5 управления амплитудой и крутизной пилообразного напряжения, элмент 6 сравнения, выход которого соединен с входом разрядного ключа 3, а входы соединены соответственно с выходом блока 4 управления амплитудой пилообразного напряжения и накопительным конденсатором 1, выход блока 5 управления крутизной пилообразного напряжения соединен с входом токостабилизирующего двухполюсника 2, сдвигающи и регистр 7 — с логическим элементом 8 в цепи его обратной связи, выход которого соединен с входом блока 5 управления крутизной пилообразного напряжения, а вход — с выходом элемента 6 сравнения, разрядный ключ 3 выполнен в виде токостабилизирующего двух полюсника, элемент ИЛИ 9, триггер 10, дополнительный элемент 11 сравнения, первый вход которого соединен с входом элемента 6 сравнения, а второй вход — с вторым выходом блока 4 управления амплитудой пилообразного напряжения, первый и второй входы триггера 10 соединены соответственно с выходами элемента 6 сравнения и дополнительного элемента 1 1 сравнения, а прямой и инверсный выходы — с вторым входом уп равляемого токостабилизирующего двухполюсника 2 и первым входом разрядного ключа 3, второй вход которого соединен с выходом блока 5 управления крутизной пилообразного напряжения, а элемент ИЛИ 9 включен между выходом элемента 6 сравнения и входом сдвигающего регистра 7, второй вход элемента

ИЛИ 9 соединен с выходом дополнительного элемента 11 сравнения.

Разрядный ключ 3 в виде токостабилизирующего двухполюсника может быть выполнен, например, на транзисторе.

Устройство работает следующим образом.

Формирование прямого хода пилообразного напряжения осуществляется путем заряда накопительного конденсатора 1 стабилизированным током с двухполюсника 2, крутизна которого определяется величинои постоянного напряжения с блока 5, подклю20

55 чаемого по команде с -триггера 10 управления. Величина постоянного напряжения с блока 5 пропорциональна значению двоичного кода с выхода сдвигающего регистра 7, охваченного логической обратной связью. Логическая обратная связь вычисляет некоторую логическую функцию содержания некоторых К ячеек и подает его на вход первой ячейки, чем обеспечивается непрерывность работы.

Формирование обратного хода пилообразного напряжения осуществляется путем разряда накопительного конденсатора 1 стабилизированным током через разрядный ключ 3, крутизна которого определяется величиной постоянного напряжения с блока 5, подключаемого по команде триггера 10 управления.

Триггер 10 управляется выходными сигналами элементов 11 сравнения, которые срабатывают по достижении пилообразным напряжением соответственно уровней Uoi, Uo, формируемых блоком 4. Выходные сигналы элементов сравнения через элемент ИЛИ 9 подаются на вход сдвигающего регистра 7 для изменения кода на выходе его, а следовательно, и изменения управляющего напряжения с выхода блока 5.

При включении питания начальный код, присутствующий в сдвигающем регистре 7, п реоб разуется в соответствующий уровень напряжения блоком 5 управления крутизной пилообразного напряжения (фиг. 2 а).

Сдвигающий регистр с логическим элементом 8 в цепи обратной связи служит для формирования псевдослучайной последовательности кодов, структура которой зависит от длины регистра и схемы включения цепи обратной связи.

Для того, чтобы сдвигающий регистр не прекратил работу после N тактов, необходимо применить обратную связь, которая вычисляет некоторую логическую функцию состояния ячеек и подает его на вход первой ячейки. Этим обеспечивается автоколебательный режим работы генератора.

При соответствующем выборе логической обратной связи число состояний сдвигающего регистра достигает 2", где n — разрядность (длина) сдвигающего регистра.

Сформированное блоком 5 пропорциональное выходному коду напряжение поступает на двухполюсник 2 и разрядный ключ 3, которые управляются триггером 10 управления.

При наличии на инверсном выходе триггера 10 разрешающего уровня происходит заряд накопительного конденсатора 1 током, крутизна которого определяется величиной напряжения с блока 5 (фиг. 2 б) через двухполюсник.

При достижении на накопительном конденсаторе 1 напряжения уровня Uoa элемент

11 сравнения срабатывает, переключая триггер в противоположное состояние. Импульсный сигнал (фиг. 2 в) с элемента 11

1173531 через элемент ИЛИ 9 поступает на вход сдвигающего регистра 7, устанавливая его в очередное псевдослучайное состояние.

При этом с прямого выхода триггера

10 (фиг. 2 б) снимается разрешающий уровень и происходит разряд накопительного конденсатора 1 током, крутизна которого определяется значением двоичного кода в сдвигающем регистре преобразованного в постоянное напряжение блоком 5 (фиг. 2 б).

При достижении на накопительном конденсаторе 1 напряжения Uo> элемент 6 сравнения срабатывает, переключая триггер в противоположное состояние, и своим импульсным сигналом через элемент ИЛИ 9 устанавливает сдвигающий регистр 7 в новое псевдослучайное состояние.

Далее процесс формирования повторяется.

Блок 5 управления крутизной представляет собой цифроаналоговый преобразователь, выполненный на микросхеме

594ПА1 (двенадцатиразрядный цифроаналоговый преобразователь).

Пример выполнения разрядного и зарядного ключа (двухполюсник 2, ключ 3) приведен на фиг. 3. В качестве аналогового ключа можно использовать микросхему

143КТ1 (два аналоговых ключа в одном корпусе), а также ключи серии 590.

Пример выполнения формирователя псевдослучайного кода с длиной регистра равной 4096 значений приведен на фиг. 4.

В качестве сдвигающего регистра 7 использованы микросхемы 133ИР1 (D1, D3, Рб) . По правилу построения генераторов псевдослучайных последовательностей необходимо замкнуть логическую обратную связь (сложение по модулю 2) для 12-разрядного регистра с 6, 8, 11 и 2 разрядами.

1Î Это осуществляется на микросхемах типа 133ЛП5. Чтобы регистр сдвига не прекратил работу после N тактов (случай, когда на всех выходах ячеек устанавливается нулевое состояние), в цепь обратной связи вводится схема анализа этого состояния (D2, D5, D7, 08 — инверторы и схемы совпадения, микросхемы серии !33) и на вход первой ячейки регистра сдвига вводится единица (начальное состояние), после чего цикл формирования псевдослучайных состояний регистра повторяется на всю длину регистра 2"

Поскольку изменение кода на выходе сдвига ющего регистра с логической обратной связью носит псевдослучайный характер, соответственно и крутизна пилообразного напряжения в каждом периоде носит также псевдослучайный характер.

1173531

РхФс&аю7

Составитель А. Горбачев

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5077/54 Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП хПатент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4