Генератор прямоугольных и треугольных колебаний

(504 Н 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬС АВТОРСКОМУ СВИ/24-2179. Еюл. именение1981 ИС. Иние иителей10.7,ме- К.: 54) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГГОЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ57) Изобретение относой технике и может быт ЛЬНЫХ И ТР ся к импул использов ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(21) 4292452(56) Алексеенко А.Г. ипрецизионных аналоговыхс. 143, рис.518.Грэм Дж, Проектировнение операционных усилМир, 1974, с. 407, рис но для генерирования электрических колебаний, Цель изобретения - повышение стабильности работы при одновременном упрощении устройства, .Устройство содержит усилитель 1, на выходе которого формируется перепад напряжения. На входе усилителя 9 формирует. ся напряжение, соответствующее уровню ограничительного элемента 4. Основной усилитель 10 работает как интегратор, формируя сигнал на оконечном каскаде 11. Дифференциальный усилитель 1 должен иметь защиту от пере-, грузок но выходу и может быть выполнен, например, на микросхеме 140 УД 14. 1 ил.3 149Изобретение относится к импульсной технике и может быть использованодля генерирования электрических колебаний,Целью изобретения является повышение стабильности работы при одновременном упрощении устройства,На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема генератора,Генератор содержит первый дифференциальный усилитель 1, выход которого соединен с неинвертирующим входом второго дифференциального усилителя 2, а инвертирующий вход егосоединен с первым выводом резистора3, первый и второй ограничительныеэлементы 4 и 5, конденсатор 6, неинвертируюший вход первого дифференциального усилителя 1 соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя 2, выхоц которогоподключен к второму выводу резистора3, конденсатор 6 подключен к первомуи второму выводам 7 и 8 частотнойкоррекции второго дифференциальногоусилителя 2, ограничительный элемент4 включен между общей шиной устройства и первым выводом второго ограничительного элемента 5, соединеннымс инвертирующим входом второго дифференциального усилителя 2, неинвертирующий вход которого соединен свторым выводом второго ограничительного элемента 5, Усилитель 2 и ограничительный элемент 5 могут быть выполнены, например, на основе микросхемы 14 ОУД 14, и могут быть представлены как последовательное соединениеотдельных каскадов, Входной каскад,построенный на транзисторах (не показаны), является в том числе ограничителем 5 входного сигнала, При превышении входным сигналом определенного уровня происходит пробой этихтранзисторов и они работают в устройстве как встречно-параллельновключенные диоды, поэтому они могутбыть отнесены к компаратору, построенному на дифференциальном усилителе1. С другой стороны, эти диоды, выходкой каскад усилителя 1 и ограничительныи элемент 4 при пробое определяют входной ток предварительногоусилителя 9 дифференциального усилителя 2, имеющего малый коэффициентусиления. Предварительный усилитель9 Формирует разность входных токовдля основного усилителя 10, имеющегобольшой коэффидент усиления, Пос 9446 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кольку в обратную связь этого каскада включен конденсатор 6, то егоможно рассматривать как интегратор,выходной сигнал которого определяется, в основном, параметрами входногоформирователя тока и емкостью конденсатора 6. Оконечный каскад 11 имеетмалый коэффициент усиления и практически не влияет на сигналы, формируемые генератором. Дифференциальныйусилитель имеет защиту от перегрузокпо выходу и выполнен, например, намикросхеме 140 УД 14.Генератор, работает следующим образом.Пусть в начальный момент временина выходе усилителя 1 сформировалсяположительный перепад напряжения.Из-за большой разности напряженийна прямом и инверсном выходах усилителя 2 транзисторы защиты входовэтого усилителя открываются и наинвертирующем входе усилителя 2 инеинвертирующем входе усилителя .1Формируется напряжение, соответствующее уровню ограничительного элемента 4. На входах усилителя 2 образуется разность напряжений, равнаяпримерно 0,6,В. Основной усилитель10, обладающий большим коэффициентомусиления и охваченный. отрицательнойобратной связью, времязадающей ем-костью подключенной к выводам кор-рекции, интегрирует эту разность,причем со значительной постояннойвремени (при величине конденсатора 6,равной О, 1 мкФ, постоянная временисоставляет 0,2 с), Это линейно возрастающее напряжение сравниваетсяна входах усилителя 1 с напряжениемна ограничительном элементе 4 и,как только превысит его, знак напряжения на выходе усилителя 1 поменяется на отрицательный, транзисторы за"щиты усилителя 2 открываются и устанавливается положительная обратнаясвязь с выхода усилителя 1 на егонеинвертирующий вход. На входах усилителя 2 формируется отрицательныйперепад напряжения, и он начинаетинтегрировать опадающий участок треугольных колебаний до тех пор, покаинтегрируемая величина не превыситна усилителе 1 напряжение положительной обратной связи, после чего. циклповторяется,Сравнительные испытания известногои предлагаемого генераторов показаливысокую температурную стабильностьСоставитель А.ГорбачевРедактор Н.Лазаренко Техред М,Ходанич Корректор Л.Патай Заказ 4705/53 Тираж 884 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 5 14994 и независимость частоты и амплитуды от изменений питающих напряжений последнего, причем величина этой стабильности может быть задана типом выбранного ограничителя, Так, изменение питающих напряжений в схеме на 57. приводит к изменению частоты менее 0,04 Х. 10Формула изобретения Генератор прямоугольных и тре" угольных колебаний, содержащий первый дифференциальный усилитель, выход которого соединен с неинвертирующим входом вторс 1 го дифференциального усилителя, а инвертирующий вход его соединен с первым выводом резистора, первый и второй ограничительные эле 20 менты и конденсатор, о т л и ч а ю -4 б6щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности при одновременном упрощении устройства, неинвертирующий вход первого диФФеренциального усилителя соединен с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, выход которого подключен к второму выводу резистора, первая и вторая обкладки конденсатора подключены соответственно к первому и второму выводам частотной коррекции второго дифференциального усилителя, при этом первый ограничительный элемент включен между общей шиной устройства и первым выводом второго ограничительного элемента, соединенным с инвертирующим входом второго дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с вторым выводом второго ограничительного элемента.