Генератор линейно-изменяющегося напряжения с запоминанием текущих значений выходного сигнала

Генератор линейно-изменяющегося напряжения с запоминанием текущих значений выходного сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

524311 к разрядноглу ключу 4 и ко входу буферного каскада 5, выполненного, например, на полевом транзисторе. Шина 6 сигнала

"память" подключена ко входу инвертора 7, выход которого подключен к первому входу элемента "И" 8 и к первому входу элемента "И" 9. Шина 10 сигналов синхроимпульсов подключена ко входу инвертора 11 и ко второму входу элемента "И" 9, выход которого подключен к управляюшему входу разрядного ключа 4. Выход инвертора 11

<

8, выход которого подключен ко входу оптрона 12 и к управляюшему входу дополнительного ключа 13, включенного в цепь смешения параметрического стабилизатора тока заряда 3. Выход оптрона 12 подключен к управляюшему входу зарядного ключа

2. Выход буферного каскада 5 подключен к первому входу операционного усилителя

14, второй вход которого подключен к регулируемому делителю 15 напряжения. Делитель 15 включен между шиной напряжения питания (+ K ) 16 и шиной напряжения и смешения (-р „) 17.

Генератор линейно-изменяюшегося напряжения с запоминанием текуших значений выходного сигнала работает следуюшим образом.

При отсутствии на входе инвертора 7 положительного потенциала, соответствуюшего логической единице т. е. при отсутствии команды на запоминание выходного напряжения генератора, и при поступлении на вход инвертора 11 положительных синхроимпульсов на конденсаторе 1 формируется линейно-возрастающее (пилообразное) напряжение положительной полярности с периодом определяемым частотой следования в синхроимпульсов на входе инвертора 11.

Конденсатор 1 подключен к шине напряжения питания 16 через параметрическии стабилизатор 3, обеспечиваюший постоянную величину зарядного тока через конденсатор 1, что определяет линейный процесс изменения напряжения на его обкладках.

Зарядный ключ 2, управляемый элементом И 8, подключает стабилизатор тока заряда 3 к шине напряжения питания 16 только в моменты отсутствия синхроимпульсов на входе инвертора 1 1.

При наличии синхроимпульсов на входе инвертора 11 на выходе элемента "И" 9 появляются положительные импульсы напряжения, открываюшие разрядный ключ 4, через который конденсатор 1 разряжается до нулевого значения напряжения.

С конденсатора 1 пилообразное напряжение положительной полярности поступает на вход буферного каскада 5 на полевом транзисторе, представляюшего собой истоковый повторитель.

С выхода каскада 5 пилообразное напряжение положительной полярности поступает

5 на неинвертируюший вход операционного усилителя 14. С выхода усилителя 14 снимается линейно-изменяюшееся напряжение, полярность которого определяется величиной и полярностью напряжения смешения, пода)Q ваемого на инвертируюший вход этого усилителя с делителя напряжения 15. При наличии на инвертируюшем входе усилителя

14 нулевого или некоторого отрицательного напряжения смешения с его выхода снимает-! б ся линейно-возрастающее (пилообразное) напряжение положительной полярности; нри наличии на том же входе усилителя 14 положительного напряжения смещения на его выходе формируется линейно-убываюшее (по

26 абсолютной величине) напряжение отрицательной полярности; при наличии на инвертируюшем входе усилителя 14 промежуточного, по сравнению с рассмотренными выше первым и вторым случаем значения напря И жения смешения с его выхода снимается линейно-изменяюшееся напряжение с полярностью, переходяшей с отрицательной на положительную. При изменении на обратный порядок подключения к сигнальной цепи и

ЗО к цепи смешения инвертируюшего и неинвертируюшего входов усилителя 14 характер изменения выходного напряжения, снимаемого с усилителя 14, и полярность этого напряжения меняются на противоположные.

Рассмотренный порядок работы выходной

Ю части генератора поясняет принцип получения непрерывной реверсивной перестройки генератора с процесса генерирования напря40 жения одного характера изменения и одной полярности в процесс генерирования напряжения другого характера изменения и другой полярности либо в разнополярное напряжение.

45 При появлении на входе инвертора 7 положительного потенциала, т.е. при наличии команды на запоминание выходного напряжения генератора, на выходах элементов

"И" 8 и 9 появляются сигналы, соответству5О юшие логическому нулю. В результате ключи 2 и 4 с этого момента времени находятся в закрытом состоянии независимо от наличия или отсутствия синхроимпульсов на входе инвертора 11. Процесс зарядки или

55 разрядки конденсатора 1 с момента появления команды на запоминание прекращается и на нем сохраняется то текущее значение налряжения, которое было в момент поступления команды на запоминание. При исчезно6О вении команды на запоминание процесс ге52431 1 их дписное

Филиал ППП "Пагенг",г Ужгород, ул. Проекгная, 4 нерирования линейно-изменяющегося напряжения возобновления, и схема функционирует описанным выше образом, причем напряжение на конденсаторе 1 увеличивается или уменьшается с запоминающего уровня, 5

При поступлении на вход инвертора 7 импульсного сигнала с частотой следования импульсов, большей, чем частота следования синхроимпульсов, генератор начинает 10 вырабатывать ступенчатое линейно-изменя ощееся напряжение, Наличие оптронной гальванической развязки в цепи управления ключа 2 исключает дополнительный заряд конденсатора 1 по уп- д равляющей цепи этого ключа в режиме запоминания выходного сигнала. Ключ 13 уменьшает разряд конденсатора 1 по цепи смещения стабилизатора тока, а подключение к конденсатору 1 усилителя 14 через буферный каскад 5 уменьшает разряд конденсатора 1 по нагрузочной цепи.

При использовании в качестве запоминающего элемента конденсатора 1 с наименьшим током утечки из номенклатуры конденсаторов, выпускаемых промышленностью, предложенный генератор позволяет сохранять запомненное значение выходного сигнала с погрешностью в несколько сотых долей процента в течение времени от нескольких минут при запоминании напряжений величиной до нескольких десятков вольт до нескольких десятков минут при запоминании напряжений порядка нескольких вольт, Формула и з о б р е т е н и я

Генератор линейно-изменяющего напряжения с запоминанием текущих значений выходного сигнала, содержащий операционный усилитель, накопительный конденсатор, подключенный к зарядному ключу через параметрический стабилизатор тока заряда, а к разрядному- ключу и ко входу буферного каскада, например, на полевом транзисторе, непосредственно, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности л надежности работы в режиме запоминания текущих значений выходного сигнала, в него введены дополнительный ключ, оптрон, два элемента "И" и два инвертора, выходы которых подключены ко входам одного из элеь:ентов "И", выход которого подсоединен к управляющему входу panoлнительного ключа и KQ входу оптрона, выход которого соединен с управляющим входом зарядного ключа; входы другого элемента "И" подключены ко входу одного и к выходу другого инверторов, а выход — к управляющему входу разрядного кл:оча; при этом выход буферного каскада подсоединен ко входу операционного усилителя, второй вход которого подключен к регулируемому делителю напря жения, включенному между шиной напряжения питания и шиной напряжения смещения.