Преобразователь постоянного напряжения в импульсы переменной длительности

Преобразователь постоянного напряжения в импульсы переменной длительности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик ю692О24 (б1) Дополнительное к авт. сеид-еу— (22) Заявлено 050777 (21) 2505171/24-07 с присоедииеиием заявки Но(23) Приоритет (5 ) М ) 2

Н 02 М 3/04

H 02 M 7/44

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 31 6. 722 (088.8) . Опубликовано 151079. Бюллетень Но 38

Дата опубликования описания 15 .0.79 (72) Автор иаобретеиия

Б.A.Àëåêcååâ (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В .ИМПУЛЬСЫ HEPEMEBHOA ДЛИТЕЛЬНОСТИ.Изобретение относится к области промышленных средств связи, к области. вторичных источников питания и, в частности, может быть использовано при разработке схем стабилиэирОванных преобразователей постоянного на- пряжения.

Известны преобразователи постоян»

;ного напряжения в импульсной длитель- 1О ности t11, (2l °

Наиболее близким технический. реше"нием является преобразователь постоянного напряжения в импульсы переменной

4 лительности, содержащий. ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов, по цепи питания соединенные с входными выводами, а выходамис выходными выводами, времяэадающую и фазосдвигающие цепи (2).

Недостатком этого преобразователя .является его сложность и громоздкость.

Кроме того, недостатками известного импульсного преобразователя постоянного напряжения является ограниченность пределов изменения скважности выходных импульсов.

Цель изобретения — упрощение и расширение диапазона изменения скважности выходных импульсов.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в импульсы переменной длительности, содержащем ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов, по цеци питания соединенные с входными выводами, а выходами с выходными выводами, ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов выполнены соответственно на первом и втором операционных усилителях, инвертирующие входы которым соединены друг с другом, к ним подключен один вывод конденсатора времяэадающей цепи, другой вывод которого через первый резистор соединен с неинвертирующим входом первого операцйонного усилите ля, черЕз второй резистор - с общей точкой введенного реэистивного делителя, включенного между входными выводами, причем укаэанная общая точка через введенный переменный резистор сбединена с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, выход которого соединен через резистор с этим. входом, свободный конец резис-! тора времяэадающей цепи, соединен с

1,ыходом первого операционного усилитея, а- в качестве регулятора фазы

692024 использован переменный реэистор.

На фиг.l изображена принципиальная

"" электрическая"схема" йредложенйого устройства. На фиг.2 изображены формы напряжений в различнйх точках схемы предложенного устройства. 5

Предлагаемый импульсный преобразователь напряжения с фазоимпульсной модуляцией содержит два генератора прямоугольных импульсов на операционных усилителях 1 и 2. Резистор !О

3 и конденсатор 4 образуют время эадающую цепочку, включенную на инвертирующем входе .операционного усилителя 1.

Резистор 1 3 подключен к выходу операционного усилителя 1. Точка соединения резистора 3 и конденсатора

4 подключена к инвертирующему входу операционного усилителя 1.

Резисторы 5, 6 и 7 образуют делитель выходного напряжения операционного усилителя 1.

Точка соединения резисторов 5 и 6 подключена к неинвертирующему входу операционного усилителя 1.

Точка соединения резисторов

6 и 7 подключена к другой обкладке конденсатора 4. внешний конец резистора 7 подключен к средней точке реэистивного делителя питающего напряжения, cocxas4() ленного иэ резисторов 8 и 9. Между выходным выводом операционного усилителя 2 и точкой соединения;, резисторов 8 и 9 включен делитель напряжения, составленный иэ соединен-З5 ных последовательно постоянного 10 и переменного 11 резисторов.

Точка соединения резисторов 10 и ll соединена с неинвертирующим входом операционного усилителя 2. 4()

Оба операционных усилителя 1 и 2, входящие в состав преобразователя, выполняют функции компаратора напряжения, Резьсторы 10 и 11 образуют фазосдвигающую цепь. фф

Работает предлагаемое устройство следующим образом.

При включении источника питания операционный усилитель 1 оказывается в Ьостоянии насыщения на положитель- 5О ном уровне. Часть выходного напряжения при помощи делителя напряжения, составленного из резисторов 5, 6 и 7 г одается на инвертируемый вход опефционного усилителя 1, создавая необходимую для работы генератора положительную обратную связь.

Конденсатор 4 времязадающей цепи начинает заряжаться через резистор

3 и резистор 7. Одновременно меняется напряжение на инвертируницем входе 60 операционного усилителя 1.

Когда напряжение на инвертирующем входе операционного усилителя 1, соединенном с конденсатором 4, достигнет значения сравнимого с напря; 65 жеиием на "неинвертирующем входе, компаратор скачком переключается из состояния насыщения на положительном уровне к состоянию насыщения на отрицательном уровне.

С этого момента конденсатор 4 йачинает заряжаться напряжением противоположного знака. Когда это напря жение достигнет значения сравнимого с напряжением на неинвертирующем входе компаратор скачком переключается в исходное состояние и его выходное напряжение, насыщенное на отрица тельном уровне, снова окажется насыщенным на йоложительном уров-не. Конденсатор.4,заряженный отрица тельным напряженйем начнет перезаря каться.

Пока подается питающее напряжение на Входе операционного усилителя 1 образуются устойчивые пряМоугольные колебания типа меандр .

Элементы резистор 3 и конденсатор

4 выполняют времязадающую функцию..

Одной из особенностей устройства является формирование и использование переключающего напряжения специальной формы, что обусловлено способом включения времязадающего конденсатора, нижняя обкладка которого подключается к делителю выходного напряжения операционного усилителя 1. В этом случае на перемычке, соединяющей инвертирующие входы обоих операционных усилителей функционирует суммарное напряжение, состоящее из пилообразного напряжения на конденсаторе 4 интегрирующей цепочки (напряжение е на фиг.2) и части выходного прямоугольного напряжения, операционного усилителя 1 (напряжение е„на фиг.2).

Во время каждого импульса ведущего генератора наклонная часть кривой переключающего напряжения не меняет знака (напряжение е> на фиг.2). Это напряжение является переключающим для обоИХ Генераторов, определяется равенством указанного переключающего напряжения на инвертирующем входе и части выходного прямоугольного напряжения этого генератора, которое является неизменным (е фиг.2) и обусловлено соотношением сопротивлений резисторов 5,6 и 7 и подается на неинвертирующий вход.

Переключение ведомого операционного усилителя происходит в точке пересечения наклонной кривой переключаю щего напряжения с уровнем, (eo> фиг.2) йапряжения, устанавливаемым переменным резистором 11. .

Таким образом, обеспечивается регулировка фазового сдвига работы ведомого операционного усилителя в диа пазоне от 0 до 100% шиРины импульса ведущего генератора.

Между выходными контактами обоих генераторов создаются преобразован692024 ные импульсные колебания с регулируемой скважностью от О до 1ООЗ.

Данный импульсный преобразователь напряжения с фазоимпульсной модуляцией не содержит фаэосдвигающего устройства в виде.;отдельного узла, а обеспечивает регулировку скважности выходных импульсов за счет изменения режима переключения ведомого генератора.

Он обеспечивает более широкий диа- 1п паэон изменения скважности выходных импульсов является более простым,ком-: пактным, надежным и дешевым в срав-, нении с известными преобразователями, и может быть изготовлен в виде интегральной.микросхемы.

Формула изобретения

Преобразователь постоянного Напряжения в импульсы переменной длительности, содержащий ведущий и ведомый генераторы -прямоугольных импульсов, по цепи питания соединенные с. входными выводами, а выходами — с выходньваи выводами, времяэадающую и фазосдвигающие цепи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения 25 и расширения диапазона изменения, скважности выходных импульсов, ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов выполнены соответственно на первом и втором(операцион-ных усилителях, инвертирующие входы которых соединены друг с другом, к ним подключен один вывод конденсатора времяэадающей цепи, другой вывод которого через первый резистор соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя,, а через второй резистор - c общей

1 точкой введенного резнстивного де-" лителя, включенного между входными выводами, причем указанная общая точка через введенный переменный резистор соединена c неинвертирую,.щим входом второго операционного

;усилителя, выход которого через резистор соедннен с этим входом, свободный конец резистора времязадающей цепи соединен с выходом первого операционного усилителя, а в качестве регулятора фазы использован пе ременный резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. шило R.И. Линейные интегральными схемы . И..„ Советское радио, 1974, с . 1 75, фиг. 3 ° 42а.

2. Патент СШЛ 9 3031629,кл.331-113, 19б2 (прототип). б92924 е, Фих

Составитель Л.Стрелкин-Редактор Д.Мепуришвили Техред,g.äåòêî,, Корректор Г. Решетник . Заказ 6234/48 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4