Генератор треугольных импульсов
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОЫРЕтЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!
)ц 600705
Сок)з Соеетскик
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. »вид-ву (22) Заявлено 18,09.75 (21) 2171843 18-21 (51) Ч. 1х..!. - H 03К 4/42//
С ОВС )26 с присоединением 325!)31<1) ¹
Государственный комитет
Совета Министров СССР по оелам изобретений
H открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Б!Оллетснь,)»(е 12 (45) Дата опубликования описания 07.04.78 (53) УДК 621.373.5 (088.8) (72) Автор изобретения
В. И, Волошин (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР ТРЕУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Изобретение относится к электронике и может быть использовано в и(мпульсной техн)ике, автоматике и аналоговой вычислительной технике B качестве задающего генератора.
Известны генераторы пилообразного на- 5 пряжения, в которых в качестве формирователя фронтов импульса используется интегрпрующee звено (1, 2).
Первое из пзвестных устройств — генератор линейно растущсго напряжения — содержит 10 регулирующий элемент, дкоффсрснцнальный усилитель, резисторы, конденсатор, разряжасмый ключом, и источник опорного напряжения (1). Однако подобные генераторы функциоснируют только в режиме внешнего запу- 15 ска, требуют дополнительного высокостабнл»ного задающего генератора и самостоятсльн0 задачу стабильности фронтов )Ih!»:0;r))i>? )п)пульсов нс рсшают.
Нанболсс близким по техопичсскoi сушност)! 20 является устройство, содержащее интегрирующий усилитель, между входом которoi о !. первым исто шиком опорного напряжения включен резистор, кл)о !»в о)! транзи(стор,,шфференциальный усилитель, резисторы, кондсн- 25 сатор и второи источник опорного напря:ке ния.
Однако наличие к.ночевых элементов, шунтирующих интегрирующий усилп(тель и входную цеп)ь дифференциального усилителя, прн- 30 водит к дополннтсльш;му начальному смещению интегрирующего ус)?л!.(тсля за c÷ñò Остаточн01 0 1? апряжсн)?я кл)0 12 и ) разбал;lнс» проводимостей 1)xo;Ior) диффсрся!цна 7!»)30) мc! I I! Iтсл51. Дрсllф ))2 р 2»1» ) ро .3 илlо )с)3ы х э 1 »ментов 13 тсмпсратурном;(напазонс вызывает !!ЗМС:-1(НIIС il 1!12;)?>НОГ() С>>!»>IT)i>ril;Я 111)T»l P)IP» 10щего усилителя I )!змененн» величины разба,iaiIc2 проводимо(тсй )3io;ror3 днффсрснц альi!0I 0 усилителя, ч-? о приводит к нестабильности длптслh!IOCT!I (()i)OII )Oв нь)ход)!ьlх 1)мп» ль (() н.
ЦСЛЬ!О Il3Or)PCTi 01151 Я13ЛЯ(. TC5I IIOIII>IIIJCIIIIC с т а б и ) I> 11 o »T I I JI,, I и т ел ь I I O c T I i ф р 0 н то в выход,!ых импульсов.
С этой целью г гс)3»раторс треугольных им)!ульсов, содсрз!»ащс.,! )i)3Tcгрнрующпй усилитель, ключ»в()й транзистор, дпффсршщиаль)!ый усилн "ель, р(з "»Tophi, кo!ue)IcaToph) ) ис О !1)!)Ii!) 0110;;) 1! ОГО Н r! i!!) Я Ж(. Н)1 Я, ПС Р)3Ь!1), НТOрой, трсгнй 1) ч» !3»ргый р(. пстophl »оораны ! lO (I OC! ()i3()ll С ХСI \, (,, 12;i Д:1:! Г()! I;1 11> iiOTOP() )
1 :Ii?I!0 !»1? !!»!СЖ,I » 1>Ы О,lo»1 Х»ТPO))0Th;) )1 001ЦСI! шп):ой. другая -- между 1)ннсртпру)0)ц))м
ПСI?(Il!3» .)T)!P» !01Ц?1>>! 1)ХОД2>>!)! ДнффС РСI?Цl!2 71>)30—
1 0» с I! ë:пел Я ll )) Р 2,1.1»л ьн 0 и il! !3»Р 1111) 10щсзl »
>ходу кОToðîão 1 одкл)о>)с)? конденсатор. а выхо I д!)ффсрснцпалш!ого усилителя подклю>!Е)! Ii 02ЗС КЛIОЧ(.!>ОГО TP2))3)ICTOP2, КОЛЛ ICTOP которого заземлен, эмпттер подключен к точ600705 ке соединения пятого и шестого резисторов, Bêëþ÷åHëûх между вторым источником опорного напряжения и входом интегрирующего усилителя.
На чертеже пред ставлена принципиальная электрическая схема генератора треугольных импульсов.
Устройство содержит интегратор, выполненный на интегрирующем усилителе 1 с конденсатором 2 в цепи обратной связи, дифференциальный усилитель 3, параллельно неинвертирующему входу которого пю дключен конденсатор 4, ключевой транзистор 5, резисторный мост на резисторах 6 — 9, резисторы
10, 11, включенные между одним источником опор ного напряжения 12 и входом интегрирующего усилителя 1, резистор 13, включенный между друтим источником опорного напряжения 14 и входом интегрирующего усилителя 1.
Генератор работает следующим образом.
Линейно-изменяющееся напряжение с BbIxo да интегр атор а наступает на р езисторный мост (резисторы 6 — 9) с выходной диагонали которого напряжения подаются на управляющие входы дифференциального усилителя 3. (На инвертирующий вход непосредственно, а на неинвертирующий — через времязадающий конденсатор 4) . Дифференциальный усилитель 3 посредством ключевого транзистора 5 уп равляет режимом работы интегратора. Это достигается путем под ключе ния входа интегрирующего усилителя 1 либо к источнику опорного напряжения 12 (через резисторы 10, 11) либо к общей шине (через резистор 11).
При замыкании ключа 5 интегратор формирует линейно-возрастающее напряжение от источника опорного пап ряжения 14 (интервал времени O t(t<), а при отключении ключа
5 — линейно-падающее напряжение от опорных источников 14 и 12 (интервал времени
t<(t(t>). Моменты времени переключения ключа 5 определяются моментами времени сравнения напряжений на инвертирующем и неинвертирующем входах усилителя 3, т. е. прн нх равенстве. При периодическом замыкании ключа 5 на выходе генератора будут формироваться импульсы треугольной формы.
Длительность Т фронта импульса трсугольной формы определяется из следующего выражения
5 где Rz — сопротивление резистора 7;
R — сопротивление резистора 9;
C> — емкость конденсатора 4.
Причем для термостабильной работы диф10 ференциального усилителя 3 должно выполняться следующее условие Р1 — — Р, и Rz=R» (R — сопротивление резистора 6, R„— соп ротивлсние резистора 8).
Из формулы (1) следует, что для формиро15 вания фронта импульса, необходимо обеспечить условие К)/4. Длительность фронтонов импульса треугольной формы определяются только резисторами 7, 9 и конденсатором 4.
Формула изобретения
Генератор треугольных импульсов, содержащий интегрирующий усилитель, между входом которого и первым источником опорного напряжения включен резистор, ключевой
25 транзистор, дифференциальный усилитель, резисторы, конденсатор и второй источник опорного напряжения, от 1 и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности длительности фронтов выходных импульсов, 30 первый, второй, третий и четвертый резисторы собраны по мостовой схеме, одна диагональ которой включена ме кду выходом устройства и общей шиной, другая — между инве ртирующим н неинвертирующим входами
35 дифференциального усилителя, параллельно неинвертирующему входу которого подключен конденсатор, а выход дифференциального усилителя подключен к базе ключевого транзистора, коллектор которого заземлсн, эмит40 тер подключен к точке соединения пятого и шестого резисторов, включенных между вторым источником опорного напряжения и входом интегрирующего усилителя.
Источники информации, 45 принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР №127329, кл. Н ОЗВ 4/12, 1960.
2. «Проектирование и применение операционных усилителей» под редакцией Дж. Грэ50 ма, М,, «Мнр», 1974, с. 440, фнг. 11, 9.
600705
Составитель М. Аудринг
Тек ред H. Рыбкина
Коррскторы: Л. Брахнина н Е. Хмелева
Редактор H. Коляда
Заказ 355/8
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Изд. Ne 321 Тираж 1080
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раугнская пао., д. 4/5