Генератор импульсов пилообразной формы

Генератор импульсов пилообразной формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И И Ы78И изоьгятиния

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Савв Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08,12.75 (21) 2198013/18-21 с присоединением заявки № (51) М. Кл. Н ОЗК

4/50

Всударствениый комитет

Совета Мииистрав СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78. Бюллетень № 28 (53) УДК 621.373.44 (088.8) (45) Дата опубликования описания 12.07.78

Ilo делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. Я. Нарыжный и Л. В. Овчинников (71) Заявитель г

f ( (54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВ ПИЛООБРАЗНОЙ

ФОРМЫ 1

Изобретение относится к импульсной и радиотехнике и может быть использовано в системах автоматизированного контроля: в преобразователях аналоговых постоянных напряжений в длительность импульса, в устройствах для получения эталонного по размаху напряжения пилообразной формы, а также в различного рода развертках, когда требуется высокая стабильность размаха пилообразного напряжения в широком диапазоне частот генерируемого пилообразного напряжения.

Известны генераторы импульсов пилообразной формы постоянной амплитуды, содержащие интегрирующий конденсатор, ключевое устройство разряда этого конденсатора, на вход управления которого поданы импульсы внешней синхронизации, усилитель для линеаризации выходного пилообразного напряжения, компаратор, на который подается выходное пилообразное напряжение и опорное постоянное напряжение. Компаратор при повышении амплитудой выходного пилообразного напряжения величины напряжения срабатывания открывается, и через него разряжается интегрирующий конденсатор (1).

Этот генератор не обеспечивает стабильности амплитуды пилообразного напряжения, необходимой для преобразователей постоянного напряжения в длительность импульса в системах автоматизированного контроля.

Из известных генераторов импульсов пи5 лообразной формы наиболее близким по технической сущности является генератор импульсов пилообразной формы, постоянных по амплитуде и переменных по частоте, содержащий интегрирующий конденсатор, 1р управляемый источник зарядного тока конденсатора, ключевое устройство разряда интегрирующего конденсатора, на вход которого поданы импульсы внешней синхронизации, компаратор и амплитудный детектор

15 (2).

Пилообразное напряжение с интегрирующего конденсатора подается на амплитудный детектор, с выхода которого поступает на один вход компаратора, на другой вход которого подается опорное напряжение.

Компаратор управляется схемой, которая открывает компаратор, только на время обратного хода, выходное напряжение компаратора запоминается на время прямого ход хода на емкости и управляет током заряда интегрирующего конденсатора.

Этот генератор импульсов пилообразной формы предназначен для использования в осциллографах и аналогичной аппаратуре и

30 не обеспечивает того постоянства размаха, которое необходимо для генераторов эталонных напряжений пилообразной формы и в преобразователях аналоговых постоянных напряжений в длительность, что необходимо в системах автоматизированного контроля. На выходе амплитудного детектора уровень постоянной составляющей меняется как за время прямого хода, так и за время обратного хода. Для обеспечения большего соответствия эгoll постоянной составляющей максимальному размаху входного пилообразного напряжения компаратор осуществляет сравнение только за время обратного хода, когда изменение уровня постоянной составляющей минимально. Уровень постоянной составляющей на выходе амплитудного детектора меняется в зависимосги от частоты пилообразного напряжения и от окружающей температуры.

Цель изобретения — увеличение стабильности размаха выходного напряжения (при больших изменениях частоты запускающего сигнала и при изменении температуры окружающего воздуха).

Зта цель достигается тем, что в генератор импульсов пилообразной формы введен дополнительный компаратор, первый вход «оторого подключен к управляемому источнику зарядного тока, вгорой вход — к выходу амплитудного детектора, а выход — ко входу амплитудного детектора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема генератора импульсов пилообразной формы.

Генератор импульсов пилообразной формы содержит интегрирующий конденсатор

1, управляемый источник зарядного тока 2, ключевое устройство 3, на вход управления которого поданы импульсы внешней синхронизации, дополнительный компаратор 4, в качестве которого может быть использован операционный усилитель, например, 140УД5Ь, одним входом соединенный с интегрирующим конденсатором 1, выход компаратора 4 соединен с входом амплитудного детектора 5, выход которого соединен с вторым входом дополнительного компаратора

4 и первым входом основного компаратора б, на второй вход основного компаратора б подается опорное напряжение от источника

7 опорного напряжения, выход основного источнику зарядного тока 2.

Работает генератор следующим образом.

Генерируемое пилообразное напря>кение с интегрирующего конденсатора 1 подается иа вход дополнительного компаратора 4. В компараторе 4 сравнивается размах входного пилообразного напряжения с поступающим по цепи обратной связи постоянным напря>кением амплитудного детектора 5, иа выходе дополнительного компаратора 4 образуются импульсы, представляющие собой усиленный в Краз сигнал разности входных сигналов, где К вЂ” коэффициент усиления операционного усилителя. Выходные им50

Формула изобретения

Генератор импульсов пилообразной формы, содержащий ключевое устройство, интегрирующий конденсатор и управляемый источник зарядного тока, включенные параллельно, и компаратор, выход которого подключен к одному из входов управляемого источника зарядного тока, один из входов — к источнику опорного напряжения, а второй — к выходу амплитудного детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности размаха выходного напряжения, в него введен дополнительный компаратор, первый вход которого подключен к управляемому источнику зарядного тока, второй вход — к выходу амплитуд617815

4 пульсы дополнительного компаратора 4 поступают иа амплитудный детектор 5. Благодаря наличи о отрицательной обратной связи между выходом амплитудного детек5 тора 5 и входом компаратора 4 устанавливается динамический следящий режим между размахом входного пилообразного напря>кения и выходным постоянным напряжением. Основной компаратор б при срав10 пении выходного напряжения амплитудного детектора 5 с опорным напряжением источника 7 производит управление управляемым источником зарядного тока 2, а следовательно, и током заряда интегрирующего

15 конденсатора 1. При условии равенства выходного напряжения амплитудного детектора 5 и размаха пилообразного напряжения иа входе компаратора 4 достигается точная компенсация изменений выходного пилооб20 разного напря>кения под воздействием частоты запускающего сигнала и температуры.

Компаратор 4 1401Д5Б с амплитудным детектором 5 обеспечивают преобразование

25 размаха пилообразного напряжения в напря>кение постоянного тока при частотах

50 Гц — 100 кГц в диапазоне температур от — 60 до +60"С с точностью +-0,5 /О. В качестве управляемого источника зарядноЗ0 го тока 2 и основного компаратора 6 могут быть применены операционные усилители типа 140УД5Б.

Использование дополн ительного компаратора 4 позволяет значительно лучше по

З5 сравнению с прототипом решить задачу создания генератора импульсов пилообразной формы для эталонных генераторов пилообразного напряжения и для устройств преобразования постоянного напряжения в длительность, предназначенных для систем автоматизированного контроля, так как существенно уменьшается нестабильность размаха выходного пилообразного напряжения, обусловленная влиянием частоты запускающего сигнала и температуры окружающей среды.

Предлагаемый генератор прост в изготовлении и настройке.

617815

Составитель Г. Смелова

Техред Н. Рыбкина

Корректоры: Л. Котова и Т. Добровольская

Редактор В. Левятов

Заказ 1273/6 Изд. № 548 Тираж 1087

НПО Государственного комитета Совета Мишстров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 ного детектора, а выход — ко входу амплитудного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США >- 3569735, кл. 307 — 228, 1968.

2. Патент США Кв 3577007, кл, 307 — 228, 1969.