Генератор напряжения ступенчатой формы

Генератор напряжения ступенчатой формы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. Союз Советсиик

Социапистичесиик

Рвсиублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ii1 935981 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24. 10.80 (21) 2996091/18-24 с присоединением заявки М (23) fl риоритет

Опубликовано 15.06.82. Бюллетень Ив 22 (5l)M. Кл.

GO6 G 7/26

Эеулеретеккевй квинтет

CCCP ае делен нэееретеник н еткритва (53) УДК 681.335 (088.8) Дата опубликования описания 18.06.82 (72) Автор: изобретения

В. И. Коэлин (1. (71) Заявитель Институт проблем. прочности АН Украинской бйР (54) ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ .

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.

Известен генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий выходной

МОП-транзистор, первый и второй биполярные транзисторы, неоновую разрядную трубку, ключ, резисторы и конденсаторы(11.

Недостатки известного генератораэкспоненциальный характер нарастания фронтов ступеней и сложность регулиров ки длительности и высоты ступеней.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерации прямоугольных им:пульсов, входной .коммутатор, первый и второй интеграторы, входы которых соединены с соответствующими выходами

Ьходного коммутатора, выходной коммутатор, выход которого является выходом формирователя, а первый и второй информационные входы соединены с выходами соответствующих интеграторов 12 j;

Недостатком этого генератора является наличие погрешности, обусловленной несинхронностью запуска генератора по отношению к фронтам импульсов, генерируемых блоком генерации прямоугольных импульсов.

Бель изобретения - повышение точности за счет исключения этой погрешности.

Поставленная цель достигается тем, что генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерации прямоугольных импульсов, входной коммутатор, первый и второй интеграторы, входы которых соединены с соответствующими выходами .входного коммутатора, выходной коммутатор, выход которого является выходом генератора, а первый и второй информапионные входы соединены с выходами соответствутоших интеграторов, содержит блок дифференцирования, выпрямительный диод, сдвоенный ключ, реле с двумя замыкающими контактами, а входной коммутатор выполнен на двух коммутируюших диодах и инверторе, включенном между

3 935981 4 анодом первого коммутирующего диода и тора, содержащая последовательно соедивходом первого интегратора, вход второ- пенные диод 4 и интегратор 8, работает

ro интегратора соединен с катодом вто- при положительных полупериодвх входного рого коммутирующего диода, анод которо- напряжения, а цепь, содержащая диод 3, го соединен с катодом первого коммути и инвертор 5 и интегратор 7, работает при руюшего диода и через первый замыкающий отрицательных полупериодах входного наконтакт реле с выходом блока генерации пряжения. Благодаря инвертору 5 поляр» прямоугольных импульсов, выход блока ность сигналов, поступающих на вход ингенерации прямоугольных импульсов через . теграторов 7 и 8, одинакова. Напряжения блок дифференцирования соединен с анодом ie на выходе каждого из интеграторов изме.

I ь выпрямительного диода, катод котрого няются за полпериода входного сигнала по соединен с первь1м подвижным контактом известному закону сдвоенного ключа, второй подвижный контакт сдвоенного ключа соединен с шиной . :; 1и й.1

Э -М положительного напряжения, первый вывод д.: . " ) - мт" обмотки реле соединен с шиной нулевого поте11цивла, первый неподвижный контакт. где g - коэффициент передачи ннтегрвсдвоенного ключа соединей Со вторым выводом обмотки реле непосредственно, а второй неподвижный контакт - через Зй аа; втоРой замыкающий контакт Реле, УпРав - время окончания (q + 1)-ого ляюший вход выходного коммутатора соединен с катодом пеРвого коммУтиРУющего, Т ка $ й.. (фиг 2a) где Г диода. период входного прямоугольного периодиНа фиг. 1 приведена стРУктУРная схе- 5 ч ского напряжния т,1 ма генератора:, на фиг. 2 «временные и и л т (1)

3 диаграммы, поясняющие его работУ. Необходимо, чтфы за" полпериода входГенеРатоР напРЯжениЯ СтУпенчатой фор» ного сигнала на выходе интегратора формы содержит блок генерации прямоут оль» ных импульсов 1, входной коммутатор 2, Э выплоненный на первом 3 и втором 4 ком .д ьых (2) мутирующих диодах и инверторе 5, вы- . le hU - высота ступени выходного ходной коммутатор 6, первый 7 и вто- иаприжении (фиг 2е) Учнтываи (1) порой 8 интеграторы, сдвоенный ключ 9, блок дифференцирования 10, выпрямитель T (3) ный диод 11, реле 12 с первым 13 и 0 ЮЬОв„„=кА agвторым 14 замыкающими контактами.

На интеграторе 8 задается напряжение

Генератор Работает следующим обрв начальных условий 11„,, которое должно зом.

4йй быть равно Ои ---$U . Учитывая (2), Блок генеРации пРЯмоУгольных импУль., „„в „11„„» й1 сов 1 вырабатывает импульсы с ампли 3а время работы Устройства от Фо тудой А н периодом Т (фиг. 2а), кото- . 0 +„(фиг. 2a) напряжение на выходе ин-. рые дифференцируются дифференцнруюшим тегратора 8 (фиг. 2r) Равно блоком 10. Напряжение после дифференцирования показано на фиг. 2б. Диод 11 ..".() = А -qU gag — «л(1 л1) пропускает импульсь| тоо полонл 1 Я- ÈÇ ВЫХ ВЫХ 8ЫК ной полярности (фиг. 2в). После включения ключа 9 от очередного импульса . Так как интегратор S работает только положительной полярности срабатывает при положительных импульсах на его вхореле 12, рбеспечивая замыкание своих + де, то напряжение íà его выходе в стаконтактов 13 и 14, Контакт 14 осу- тнческом состоянии принимает значения шествляет самоблокировку реле 12, в 1 60 1у, 3 Ь ОВЬ1Хн 560 ЫХ И т. Д. (фИГ. 2Г) через контакт 13 прямоугольные импуль- Напряжение на выходе интегратора 7 в сы с выхода блока 1 (фиг. 2а) поступают статическом состоянии принимает значена входной коммутатор 2. Так обеспечи- >> ния 260рьп1, 4.й0 1Х, 6 й0,пи т. д. веется запуск генератора от переднего (фнг. 2д). Указанные напряжения с выфронта положительного полунериода вы- ходов интеграторов: 7 и 8 подаются нв ходного сигнала блока 1. Бель генера- входы выходного коммутатора 6.

Генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерации прямоугольных импульсов, входной комму5

На управляющий axon коммУтатора 6 татор,пер ь тато пе вый и второй интеграторы, вкоаы подается прямоугольное периодическое которых соединены с соответствующими напряжение с выхода блока 1. В течение выходами входного коммутатора, выходкаждого полупериода этого напряжения ной коммутатор, выход которого являет выходной коммутатор 6 подключает к вы- s ся выходом генератора, а первый и втоходу генератора тот интегратор 7 илн 8, рой информационные входы соединены с который в данное время находится в ста- выходами соответствующих интеграторов, тическом состоянии. Поскольку коммута- о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с тор 6 переключается с частотой входного целью повышения точности, он содержит сигнала U », то напряжение на выходе 10 блок дифференцирования, выпрямительный с оенный ключ, реле с двумя загенератора принимает значения 1 ЬОр,р, диод, сдвоенны

2 U, 3Ь0, - ИаО, где.g - мыкаюшими контактами, а.входной ком ЬЫМ ЬЫЪ - ВИХ число полупериодов изменения входного мутатор выполнен на двух му р сигнала. Так как коммутатор 6 подклю ших диодах ио ах и инве торе, включенном межР Р чает интеграторы 7 или S к выходу гене-1З ЛУ анодо Р мУ Р ано ом пе вого коммутирующего диода ратора скачком в моменты окончания ди - и входом первого р ра, интег атора, вход втоиамического процесса в каждом из интегра рого интегратор ди тег то а соединен с катодом втоторов 7 или 8, на выходе генератора фор- рого коммутирующего диода, анод которомируется ступенчатое напряжение с крутым го соединен го соединен с катодом первого коммуонтом ступеней (фиг, 2е), .2 - тируюшего диода и через первый замыВысота ступеней выходного сигнала каюший контак р генерации прямоугольных импульсов, вы бл рации пря оугольных ь сов через блок дифференцирования соеди- мененнем коэффициентов передачи интегра

25 нен с анодом выпр т з торов 7 и 8. Длительность ступеней мо

mew pet Ó ÐÎÂ4òüñà изменением частоты напряжения 08» при одновременном пропорциональном изменении:амплитуды этого

; соединен с шино поло напряжения с установкой новых начальных

З0 жения, первы вывод нен с шиной нулевого потенциала первый одвижный контакт сдвоенного ключа ступенчатой формы имеет более высокую соединен со вторым выводо точность, чем известный генератор, пореле непосредственно, а второй неподскольку в нем исключеиа погрешность, обусловленнаи несинхронностью запуска зз ходного коммутатора соединен с катодом сов, вырабатываемых блоком генерации

Прямоугольных импульсов.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе формула изобретения 1. Патент Японии М 53-29426, кл. 6066 7/12, опублик. 1978.

2. Тетельбаум И. М., Шнейдер Ю. P.

400 схем для АВМ. М., Энергия, 4$1978, 6 5-3-2, с. 141 (прототип).