Генератор пилообразного тока

.86. Бюл, У 2алов, В.Н.Наумен трои -5,8 б. ль, выезистородом ствах, М,Берман "ь нитной раиндикатор рис. 7.11 ы магвых ГО ору. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВ 4(088,8)ов В.С. Интегральна в измерительных ус 1980, с, 117, рис. ,Р, и др. Генератор ертки электронно-луМ.: 1976, с. 264,54)(57) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНООКА, содержащий операционныйель, инвертирующий вход котороединен через первый резистор источником входного напряжения, через конденсатор - со своим выходоми первым выводом эталонного резистра, нагрузку, ключевой элемент, втрой резистор, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениялинейности формируемого тока призаземленной нагрузке, в него введен неинвертирующий усилитеход которого через второй рсоединен с инвертирующим вхоперационного усилителя, вход - снеинвертирующим входом операционного усилителя и вторым выводом эталонного резистора, который через нгрузку соединен с общей шиной устройства, причем ключевой элементподключен параллельно конденсатИзобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах развертки.Целью изобретения является повышение линейности формируемого токапри заземленной нагрузке.На чертеже приведена принципиальная электрическая схема устройства.Устройство содержит операционный усилитель 1, инвертирующий входкоторого соединен через первый резис тор 2 источником 3 входного напряжения, через конденсатор 4 - со своимвыходом и первым выводом эталонногорезистора 5, нагрузку б, ключевойэлемент 7, второй резистор 8, неинвертирующий усилитель 9, выход которого соединен через второй резистор 8 с неинвертирующим входом операционного усилителя 1, вход - снеинвертирующим входом операционного усилителя 1 и вторым выводомэталонного резистора 5, который через нагрузку б соединен с общей шиной устройства, ключевой элементподключен параллельно конденсатору 4,Неинвертирующий усилитель 9 содержиттакже третий, четвертый резисторы 10и 11,Для описания работы устройствавведены обозначения: К, К, К , К,Кх, К,) - сопротивления первого, второго, третьего, четвертого резисторов 2, 8, 10, 11, эталонного резистора и нагрузки соответственно; 1,1 с 1) - токи проте -кающие через первый, второй, третий,четвертый резисторы 2, 8, .10, 11,эталонный резистор и нагрузку соответственно, П, Нц ПЦ,),П, - напряжения первого, второго,третьего, четвертого резисторов 28, 10, 11, эталонного резистора инагрузки соответственно, П - потенциал выхода неинвертирующего усилителя, ПА - потенциал операционного усилителя 1; 13 А - напряжениеисточника 3 входного напряжения.Устройство работает следующимобразом,Процесс формирования пилообразного тока поясняется соотношениями:Пе ).) вхх - З А11 Пвх. Нь - Ня 1 К, К,Усилитель 9 работает в режиме неинвертирующего усилителя, поэтому15К 31 г = "н- - ,К 4Ток 1 с, протекающий через конденсатор 4, определяется из соотношенияго Пах) 1+ И (- --1 с 1 хКз Напряжение Пс на конденсаторе 4 емкостью с определяется выражениемНапряжение Пх, выделяемое на нагрузке б, равноПн 1 н Кя 1 и Кн =Пс,(С К)хК. эТВ общем случае выражение (1) запишется уравнением351 н(с) = - )+() (к(еф (2) 40или1 и (с) - а + Ь1 н э Пвегде ас Кх Кх)45 Кн 1 КзЪ --- (- - )с К, Кх К КИсходя из начального условия= О, Ц, (О) = О, 1(О) = О, крое обеспечивается работой элемен О та 7 начальной установки, решениеуравнения (2) дает следующее значение выходного тока в нагрузке 61 н, зависящее от значения ЬПри вО, т,е, К - Ксом. ) Кх К, где К салТок 1 нв нагрузке 6 определяется выражением Благодаря действию отрицательнойобратной связи потенциал на инвер тирующем входе усилителя 1 приближается к потенциалу на его неинвертирующем входе, при этом, если напряжения источника 3 входного напряжения 10положительно, то потенциалы на выходе усилителя 1 и 9 будут отрицательными. Поэтому1205266 1 и (-) = -- - (1 - е )ае 1в Составитель А.ГорбачевТехред Т.Дубинчак Корректор М.Максимишинец Редактор А.Гулько Заказ 8538/57 Тираж 871 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал 1 ПП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная, 4 В этом случае генератор вырабатывает импульсы тока экспоненциальной формы.Первая производная 1, характеризующая зависимость линейноститока от времени, равна а е, авторая производная 1 Н 4(С), характеризующая кривизну тока, отрицательна.В случае, если в ) 0 (т.е. КУ) Кток в нагрузке равен1 (С) = -а-(ее 1вПри этом генератор пилообразноготока вырабатывает импульсы тока снарастающей кривизной. Первая производная 1равна а е , а вторая производная 1 положительна.При приближении значения в кнулю импульсы тока выпрямляются,.1так как Йп 1 н (С) = а и не зависитЬ 0от К 1, а йп 1 н 4 (С) = 0Ь0При соблюдении равенства в = О,(т.е. при Кг, = Киот.)ток нагрузки 6изменяется по линейному закону1 Бед1 и = аС =- -( - -) С,сфКэ Кли не зависит от сопротивления нагрузки, При этом генератор вырабатывает импульсы тока строго пилообразной формы.Укаэанное свойство генераторадостигается тем, что в нем напряжение на эталонном резисторе 5 всегдаравно напряжению на конденсаторе 4,а напряжение нагрузки 6 через неинвертирующий вход операционного усилителя 9, резисторы 10, 11 и компен.10 сирующий резистор 8 подается на инвертирующий вход операционного усилителя 1, чем достигается компенсация приращения тока 1 с, протекающегочерез конденсатор 4, зависящего отзначения сопротивления нагрузки 6,Выходное сопротивление генератора при К1 Ко 4 имеет ограниченную величину, а при К= К со 4 ве -Генератор пилообразного тока может работать от одного и более источников входного напряжения. В общем случае сопротивление компенсирующего резистора 8 выбирается из усКловия Крсор 4 = КегДе Ке4сопротивление параллельно соединен- ЗО ных резисторов, включенных последовательно с источниками входных напряжений,