Формирователь ступенчатого напряжения

Формирователь ступенчатого напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вийй" Ф2ем4в »: Агате ;е р@

ОЛ ИОАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДНИДЬСТВУ .

Мй&Е\

«ii661739

Союз Советских

Социалистических

Распутий (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.05.77 (21) 2481836/18-21 с присоединением заявки 1Г(23) Приоритет— (51) / Кп 2

Н 03 К4/62

Гесударстввнный комитет

СССР по делам изобрвтвинй и открытий (53) УДК621 .374 (088.8) Опубликовано 05.05.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 15.05.79 (72) Автор, изобретения

В Г Демидов (71) Заявитель (54) ФОРМИРОВАТЕЛЪ СТУПЕНЧАТОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для получения ступенчатого напряжения как с постоянной величиной приращения, так и с приращением, возрастающим по показательному закону. 5

Известен формирователь ступенчатого напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный к выходу транзисторного ключа, управляемого широтноимпульсным модулятором (1).

Недостатком такого формирователя являются сложность и ограниченная область применения.

Наиболее близким к данному изобретению является формирователь, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный к выходу транзисторного ключа, и конденсаторную запоминающую ячейку, подключенную через управляемый ключ к потенциальной обкладке интегрирующего конденсатора (2).

Недостатком этого формирователя явля- 20 ется сложность и, следовательно, низкая надежность, а также непостоянство длительности горизонтального участка формируемого ступенчатого напряжения.

Целью изобретения является повышение надежности.

Для этого в формирователь ступенчатого напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный через первый ключ к источнику постоянного напряжения, запоминающую ячейку, вход которой через второй ключ соединен с интегрирующим конденсатором, и импульсный источник питания, к выходу которого подключены управляющие входы запоминающей ячейки и второго ключа, введены инвертор, токостабилизирующий двухполюсник и дополнительный ключ, причем вход токостабилизирующего двухполюсника соединен с выходом первого ключа, а выход — с выходом запоминающей ячейки через дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом импульсного источника питания; кроме того, с целью получения выходного сигнала в виде показательной функции времени, токостабилизирующий двухполюсник выполнен в виде резистора.

На фиг. 1 показана электрическая схема предлагаемого формирователя; на фиг. 2— временные диаграммы его работы.

661739

Формирователь содержит ключ 1, интегрирующий конденсатор 2, источник постоянного напряжения 3. конденсаторную запоминающую ячейку 4, образованную, например, согласующими усилителями 5 и 6, конденсатором 7 и транзисторным ключом 8, инвертор 9, импульсный источник 10 питания, ключ 11 на транзисторе и зарядную цепь, образованную токостабилизирующим двухполюсником 12 и ключом 13 на транзисторе.

Позициями 14 — 19 (фиг. 2) обозначены рассматриваемые моменты времени.

Согласующие усилители конденсаторной запоминающей ячейки имеют высокое входное и низкое выходное сопротивление, а суммарный коэффициент передачи К = К .К выбран больше единицы, где К вЂ” - коэффициент передачи согласующего усилителя

5, I4 — коэффициент передачи согласующе го усилителя 6.

В исходном состоянии ключ 1 замкнут, 20 а конденсатор 2 заряжен от источника 3 до напряжения Е (фиг. 26). Под действием импульсного питающего напряжения от источника 10 (фиг. 2а) ключи 8 и 11 периодически открываются на время . В резуль, тате этого на выходе формирователя уста25 навливается постоянное напряжение величиной К Е (фиг. 2в), где Š— напряжение источника 3.

Ключ 13 работает в противофазе с ключами 8 и 11, так как на его затвор импульс- ЗО ное питание подается через инвертор 9.

При размыкании ключа 1 в момент времени 14 начинается линейный заряд конденсатора 2 через замкнутый ключ 13 и токостабилизируюший двухполюсник 12 от источника с напряжением К Е (фиг. 26) . З

Ключи 8 и 11 при этом разомкнуты.

В момент времени 15 ключ 13 размыкается, а ключи 8 и 11 замыкаются, в результате чего заряд конденсатора 2 прекращает ся; а значение напряжения, установившееся на конденсаторе 2 к моменту времени 15, переписывается в конденсаторную запоминающую ячейку 4. При этом на выходе устройства возникает ступенчатое приращение напряжения (фиг. 2в) .

В момент времени 16 вновь замыкается ключ 13, а ключи 8, 11 размыкаются и конденсатор 2 вновь подзаряжается на такую же величину, как на участке 14 — 15, так как зарядный ток стабилизирован двухполюсни- . ком 12. Далее процессы повторяются с час- so тотой импульсного питающего напряжения, а на выходе формирователя получают сту4 пенчатое напряжение с постоянной величиной приращения (фиг. 2в).

При замыкании ключа 1 (момент времени 17 на фиг. 2) конденсатор 2 быстро разряжается до напряжения Е и схема готова к формированию нового цикла ступенчатого напряжения.

При необходимости сформировать ступенчатое напряжение, величина приращения которого увеличивается по закону показательной функции, в качестве токостабилизирующего двухполюсника используют токоограничительный резистор. Величину резистора выбирают из соотношения RC((т, где R — величина токоограннчительного резистора,С вЂ” величина емкости интегрирующего конденсатора, т — длительность управляющих импульсов.

Работа формирователя в этом случае поясняется эпюрами, приведенными на участке 18 — 19 фиг. 2 (эшоры на участке 18 — 19

Построены для меньшего значения суммарного коэффициента передачи, чем для эпюры на участке 14 — 17) .

Формула изобретения

1. Формирователь ступенчатого напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный через первый ключ к источнику постоянного напряжения, запоминающую ячейку, вход которой через второй ключ соединен с интегрирующим конденсатором, и импульсный источник питания, к выходу которого подключены управляющие входы запоминающей ячейки и второго ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены инвертор, токостабилизирующий двухполюсник и дополнительный ключ, причем вход токостабилизирующего двухполюсника соединен с выходом первого ключа, а выход— с выходом запоминаю1цей ячейки через дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного источника питания. . Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целыд получения выходного сигнала в виде показательной функции времени, токостабилизирующий двухполюсник выполнен в виде резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Хо 414723, кл. Н 03 К 4/62, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Мо 549882, кл. Н 03 К 4/62, 1977.

661739 айви«.1

4 èã, 2

Редактор М. Трофимова

Заказ 2508I62

ЦНИИ Составитель М. Аудринг

Техред О. ЛугоЪая Корректор А. Гриценко

Тираж 1059 Подписное

П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал П ПП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4