Генератор пилообразного напряжения

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 111) 151) 4 Н 03 К 4/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ"Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Таганрогский радиотехнический институт им, В.Д.Калмыкова (72) И,Р.Крутчинская и С.С.Слива (53) 62 1374 (0888)(56) Авторское свидетельство СССР477529, кл. Н 03 К 4/06,28.05.73.Алексеенко А.Г. и др. Применение прецизионных аналоговых ИС. М.,1981, с.142, рис.5,18.(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к импульсной технике. Может использоваться, например, в качестве источника управляющего напряжения. Целью изобретенияявляется расширение частотного диапа"зона при сохранении заданной формывходного сигнала и его стабильности,Генератор содержит операционный усилитель 1, конденсатор 2, резисторы3, 8, 9 и 10, компаратор 4, нотенциометр 5. Для достижения поставленнойцели в генератор дополнительно введены резистор 6 и второй операцион"ный усилитель 7. При этом периодгенерируемого пилообразного сигналане зависит от значений опорного напряжения компаратора, те. расширение частотного диапазона обеспечивается без потери стабильности выходного напряжения 1 ил.12 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использоваК И)=П= -- - - Ц ы а К +Кз ю де К, Ксопротивление резисторов 9 и 10 компаратора 4,равной порогу срабатывания компаратора 4, последний меняет свое состояние на +Е (или -Еа), и напряжение на выходе интегратора на усилителе 1 начинает уменьшаться. Для уточнения формы выходного напряжения рассмотрим переходной процесс в интегра. торе, когда при нулевых начальных условиях на его вход подается ступен но, например, в качестве источникауправляющего напряжения.Целью изобретения является расширение частотного диапазона при сохранении заданной формы выходного сигнала и его стабильности,На чертеже приведена принципиальная злектрическая схема предлагаемого генератора,Генератор пилообразного напряжения содержит первый операционный усилитель 1, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной устройства, инвертирующий вход - с первойобкладкой конденсатора 2 и через первый резистор 3 с выходом компаратора4, а выход соединен с входом компаратора 4, потенциометр 5 подвижныйконтакт которого соединен с его первым выводом, второй резистор 6, второй операционный усилитель 7, выходкоторого соединен с второй обкладкойконденсатора 2 и через второй резистор 6 с его инвертирующим входом ивторым выводом потенциометра 5, первый вывод которого подключен к неиндертирующему входу второго операционного усилителя 7 и выходу первогооперационного усилителя 1, инвертирующий вход операционного усилителякомпаратора 4 через резистор 8 соединен с общей шиной.Генератор работает следующим образом.На выходе компаратора 4 устанавливается постоянное напряжение -Г(или ьЕа), оно поступает на вход интегратора на усилителе 1, и на еговыходе начинается нарастание напряжения, когда У , интегратора достигнет величины34954 2чатйй единичный сигнал 1 (й). Переходная характеристика может быть получена из следующего выражения: 5 Ь = . - Г(Р)Р где ь - обратное преобразованиеЛапласа;Р(а) - передаточная функция интегратора на усилителе 1.В случае идеализированного интег- ратора Р 15 .р Р(Р) = -- угде ш - статический коэффициентусиления интегратора;его переходная характеристика Ь(С)=20- в ,(аК С - постоянная времениинтегратора).В случае реального интегратора(без цепи коррекции на усилителе 7) 25 р(р)Р Р+ (п 1+ - -) гце п 1 " площадь усиления усилителя 1, на котором собранинтегратор;его переходная характеристика 30 п 1Ь(с)п 1 7 При больших значениях произведещя и ь величина 1(пТ оказывается и малых пренебрежи 55 ки не отлго случая ях постоя мо малой и Ь(с) практичесчается от идеализированнооднако при малых значениной интегрирования (т.е, значениях периода пилооб35 возможна компенсация нулевого полюса нулем корректирующей цепи на усилителе 7, а в этом случае и передаточная функция и переходная характе 40 ристика интегратора совпадут с идеализированным случаем,т.е. в генераторе пилообразного напряжения возможно расширение частотного диапазона (уменьшение постоянной времени интегратора Г ) без искажения формы выходного напряжения.Учет ненулевых начальных условий слева позволяет определить длину периода полученного пилообразного напряжения,50 БНИИПИ Заказ 3209 Тираж 816Подписное Произв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1 разного сигнала) и конечном значении площади усиления усилителя 1 влияние ненулевого полюса передаточной функции Г(Р) становится существенным, и расширениечастотного диапазона приводит к искажению формы выходного сигнала,При введении корректирующей цепи на усилителе 7 с параметрами операционного усилителя п 2 и р 2, получим передаточную функцию интеграто- ра К +К п 2 п 2 К .й: р + ( + ) К п 2 р 2 К +К Отсюда видно, что при выполненииусловий;,) 1 + Кв/Ргп 2их п 2 .р 2п 21+ КБЯ 5 о- +ГП (О) +ЦП (С ) = -Е Ц ( ): П в ( г) о вых( г) Пь 1 Из последнего выражения видно, что период пилообразного сигнала не зависит от значений опорного напряжения компаратора, т.е. расширение частичного диапазона обеспечивается без потери стабильности выходного напряжения.Изобретение обеспечивает расширение частотного диапазона генератора без расширения частотных свойств элементов схемы. Формула изобретения Генератор пилообразного напряжения, содержащий первый операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной устройства, инвертируюкрй вход - с первой обкладкой конденсатора и через первый резистор с выходом компаратора, выход - с входом компаратора, потенциометр, подвижный контакт которого соединен с его первым выводом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона при сохранении заданной формы выходного сигнала и стабильности, в него введены второй резистор, второй операционный усилитель, выход которого соединен с второй обкладкой конденсатора и через второй резистор с инвертирующим входом второго операционного усилителя и вторым выводом потен" циометра, первый вывод котоРого подключен к неинвертирующему входу второго операционного усилителя и выхо ду первого операционного усилителя.