Генератор импульсов

- ГЕНИ яьс ной в систе- ктричебласти содерГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИГАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕП=(56) Авторское свидетельство СССРЛЬ 1169153, юг Н ОЗ К ИО 23, 16.08(54) ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОБ (57) Изобретение относится к имп техникеи може. быть использовано мах измерения и диагностики эл ских величин. Дель - расширение г;рименения. Генератор импульсо иит первыи, второй и третии операционные ,силители 1, 2, 3, времязадающий РС-мост 4 с конденсатором 5 и резисторами 6, 7 и 8, нелинейнь й делитель 9 напояжения, преобразователь 10 выпрямленного значения напояжения, входную шину 11, общУю шину 12, выходную шину 13 и дополнительную шину 14. Поставленная цель достигается за счет обеспечения формирования изменяющихся по амплитуде прямоугольных и трвугсльных импульсов на диагонале моста, управляемых входным напряжением с помощью операционного усилителя 3 и нелинейного делителя 9 напряжения. 1 ил.Изобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано в системах измерения и диагностики электрических величин.Целью изобретения является расширение области применения путем обеспечения возможности формированияизменяющихся по амплитуде прямоугольных и треугольных импульсов при изменении управляющего напряжения.На чертеже представлена принципиальная схема генератора импульсов,Генератор импульсов содержит первый1, второй 2 и третий 3 операционные усилители, времязадающий ВС-мост 4 с конденсатором 5 и резисторами 6 - 8, нелинейныйделитель 9 напряжения, преобразователь10 выпрямленного значения напряжения,входную. шину 11, общую шину 12, выходную шину 13 и дополнительную шину 14,при этом неинвертирующий вход первогооперационного усилителя 1 соединен с первым выводом выходной диагонали времязадающего моста 4, инвертирующий вход - снеинвертирующим входом второго усилителя 2 и с общей шиной 12, а выход черезнелинейный делитель 9 напряжения - с первым выводом входной диагонали ВС-моста4, с входом преобразователя 10 выпрямленного значения напряжения и с выходнойшиной 13, выход преобразователя 10 выпрямленного значения напряжения соединен с первым входом операционногоусилителя 3, второй вход которого подключен к входной шине 11, а выход соединен суправляющим входом нелинейного делителя 9 напряжения, инвертирующий вход операционного усилителя 2 соединен с вторымвыводом выходной диагонали ВС-моста 4, авыход - с вторым выводом входной диагонали ВС-моста 4 и дополнительной шинОЙ14Генератор работает следующим образом.При подаче напряжения питания на выходе усилителя 1 устанавливается напряжение, близкое куровню либо положительногонапряжения питания, либо отрицательного(усилитель 1 используется в качестве компаратора), Если модуль напряжения на первом выводе входной диагонали ВС-моста 4(точка соединения резисторов 6 и 7) менееуровня положительного напряжения на входе преобразователя 10 выпрямленнога на пряжения, то выходное напряжениеусилителя 3 уменьшает коэффициент деления делителя 9 напряжения до значения,при котором напряжения на входах усилителя 3 становятся равными,5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 При отрицательном выходном напряжении кампаратора (усилитель 1) происходит уменьшение коэффициента деления делителя 9 и выравнивание модулей напряжений на входной шине 11 и на выходе нелинейного делителя 9. Если же модуль напряжения на выходе нелинейнога делителя 9 превышает входное напряжение, то коэффициент деления делителя 9 уменьшается до достижения равных напряжений на входах усилителя 3. С выхода усилителя 1 на вход нелинейного делителя 9 псступает напряжение, близкое к напряжениям питания устройства (положительвое или отрицательное, так как усилитель 1 выполняет функцию компаратора).При этом нелинейный делитель 9 можно рассматривать как усилитель выходного напряжения усилителя 1 (с регулируемым коэффициентом менее единицы).Таким образом, установленное на первом выводе входной диагонали ВС-маста 4 напряжение, модуль которого равен входному напряжению на входной шине 11, поддерживается на этом уровне усилителем 3, охваченным обратной связью через делитель 9 и поеобразователь 10 выпаямленнога значения напряжения,С момента подачи напряжения питания выходное напряжение усилителя 2 линейно уменьшается (при положительном выходном напряжении усилителя 1) до отрицательного напряжения - Оо, при котором переключается усилитель ",: где Ох - напржение на входной шине 11;В 2 - величина сопротивления резистора 7;В 3 - величина сопротивления резистора 8,На выходе нелинейного делителя 9 устанавливается отрицательное напряжение, модуль которого равен напряжению нэ входной шине 11, Вьходвае напряжение усилителя 2 возрастает до положительного уровня, при котором опять происходит переключение усилителя 1,При этОм амплитуда прямоугольных импульсов на выходной шине 13 равна входному напряжению Ывх ва входной шине 11. Амплитуда треугольного напряжения на дополнительной шине 14 определена выраже-. нием (1),Изменение напряжения ва дополнительной шине 14 в течение одного полупгриада (О; Т 1) определяется, кэх1700745 и не зависит от параметров нелинейного делителя, от питающего и входного напряжений,Таким образом, генератор импульсов обеспечивает возможность регулирования и стабилизации амплитуд выходных напряжений при неизменной частоте генератора,Кроме тога, генератор обеспечивает линейное преобразование отношения828183 т 1 ЬО+. Овх б 1 20 о ВАС о(Т 1, Т) определена выдругого полупериода ражением 83 Ь О- = С,/Овхдт = - 20 вхЯ 2 т 1Из (4) следует, что Т - Т 1= 2 81 С83 82 Сложив (3) и (5), получают Т 1+Т - Т 1= 481 С83 82 или Т=4 81 С (б)83 Частота 1 о генератора может быть определена из (б) 1 Р 2481 С ЯЗ(7) делителя напряжения Составитель Н,МаркинТехред М,Моргентал Корректор О.Кравцова Редактор Н,Бобкова Заказ 4477 ТиражПодписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 где 81 - величина сопротивления резистора56; С - величина емкости конденсатора 5;1 - текущее время ат начала периода Т,Л О+- изменение напряжения на дополнительной шине 14 от10-Оо до+Оо,15 20 30 3540 45 50 в чаатату 1 о.При 82=83 амплитуды треугольного и прямоугольного напряжений равны и на неинвертирующем входе компаратора 1 формируется разнаполярное пилообразное напряжение амплитудой Оо= Овх.Формула изобретения Генератор импульсов, содержащий входную и выходную шины, операционный усилитель, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом выходной диагонали времяэадающего ЯС-моста, а выход подключен через нелинейный делитель напряжения к первому выводу входной диагонали времязадающего ЯС-моста, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения возможности формирования изменяющихся по амплитуде прямоугольных и треугольных импульсов п ри изменении управляюшего напряжения,в него введены дополнительная шина, преобразователь выпрямленного значения напряжения, два операционных усилителя, причем неинвертирующий вход второго операционного усилителя соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя и с общей шиной, инвертирующий вход соединен с вторым выводом выходной диагонали, а выход - с вторым выводом входной диагонали времязадающего ЯС-моста и дополнительной шиной, при этом выход нелинейного делителя напряжения подключен через преобразователь выпрямленного значения напряжения к первому входу третьего операционного усилителя, второй вход которого соединен с входной шиной, а выход - с управляющим входом нелинейного делителя напряжения, причем выходная шина шина подключена к выходу нелинейнага