Генератор линейно-изменяющегося напряжения с запоминанием текущих значений выходного сигнала

Оп ИОАННЕ ,)5 з. Союз Советских Социалистических Республик(51) М. К . Н 031 4/ аявлено 07,08.74 (21) 2051468/26-2 исоединением заявки сударственный комитетавета Министров СССРпо делам изобретенийи отнрытий,ЗМЕНЯЮШЕГОСЯ НАП РЯЖЕНИЯУЩИХ ЗНАЧЕН ИЙ ВЫХОДНОГО СИГНА 4) ГЕНЕРАТОР ЛИНЕИНО С ЗАПОМИНАНИЕМ Т Изобретение от ится к радиоизмеритель быт использовано для - изменяющегося напряизеняющейся часто 1 ек,. а также липейнокения сложной формы,пой технике и мо:.сет формирования линейно хсенця с постоянной и тоЙ следовйния стуе изменяющегося напря н Известшегося наначенийперацион цы генэраторь: линейно-измепяюпряжения с заномпайн.: Текущж выходного сигнала, содер;саецнечныи усилитель нйсопител: ный коппод 1 сл 10 ченный к зйрядно:,1 у кл 1 Очу аметрический стабилизатор тока и разрядному ключу и ко входу. каскада на полевом транзисторе твенно.13 Вестпые Генераторы 11 инейноегося напряссезпея с запоминанием начений обеспечивают недостаточю стабильность и надежность ражиме запоминания. денсатор, через пар заряда, а буферного 1 ЕПОСРЕДС нйко 1 ЗМЕНЯ 1 ОЩ текущих з НО ВЫСОКУботы в ре Он содержит накоп тор 1, подключенный к чеоез параметрический 5 заряда 3. Конденсаторьный кондепсй зарядному ключу 2 стабилизатор тока Го сигнал Ог 1 СЛ 1 от 1 Е 11 Та:,.СЕ Целью изобретения является повышение табиль:юстп и надежности работы в режи е зй".ОК 1 инйния тс 1 суших значений Выходно С этой целью в предлосенно устройствоВвэде ы эл менты 11Оп рон допол 1 тол оный клзоч и два инверторй, выходы которыхподключены ко входам одного из элементовчя дЛ, выход которого подсоединен к упрйвля 1 ОЩЕ,1 У В" СДУ ДОПОЛНИТЕЛ Н 1 ГО КЛ;От 1 й Н КОвходу цптронй, Выход которого соединен супраВЛЯОш 11 л Входом зарядного слючй, ВХОды другого элемента И" подключ:ны коВходу ОднОГО и к Вь 1 ходу друГого инверторова выход - к упргвляющему входу рйзвяд.;Ого ключа, При этох выход бУрэрного кйскйдй подсоед: - , Кон ко входу. операпионногоусилителя, второй вход которого подкл;оченд к регулпруеь 1 ому делнтелсо напряженияВ 1 сл 1 очепному мехсду шиной напряжения питания и шиной напри;:ения смещения,Схе: са Генерйторй линейно-изменя 1 ошегоСЯ НаПРЯжЕПИЯ С ЗаПО 11 НаНИЕ 1 се тЕКУЩЧХзпачеЯй выходного сигнала, представленанй 1 е,зтеже,ителк разрядному ключу 4 и ко входу буферного каскада 5, выполненного, например, наполевом транзисторе. Шина 6 сигнала"память" подключена ко входу инвертора 7,выход которого подключен к первому входуэлемента фИф 8 и к первому входу элемента фИф 9. Шина 10 сигналов синхроимпульсов подключена ко входу инвертора 11 ико второму входу элемента фИф 9, выходкоторого подключен к управляюшему входуразрядного ключа 4, Выход инвертора 11У 1 Л Иподключен ко второму входу элемента И8, выход которого подключен ко входу оптрона 12 и к управляющему входу дополнительного ключа 13, включенного в цепьсмешения параметрического стабилизаторатока заряда 3. Выход оптрона 12 подключен к управляюшему входу зарядного ключа2. Выход буферного каскада 5 подключенк первому входу операционного усилителя14, второй вход которого подключен к регулируемому делителю 15 напряжения. Делитель 15 включен между шиной напряженияпитания ( +3 ) 16 и шиной напряженияПсмешения ( -Р) 17Генератор линейно-изменяюшегося напрякения с запоминанием текуших значенийвыходного сигнала работает следуюшим образом.При отсутствии на входе инвертора 7 положительного потенциала, соответствуюшего логической единице т. е. при отсутствиикоманды на запоминание выходного напряжения генератора, и при поступлении навход инвертора 11 положительных синхроимпульсов на конденсаторе 1 формируетсялинейно-возрастающее (пилообразное) напряжение положительной полярности с периодом определяемым частотой следованияфсинхроимпульсов на входе инвертора 11.Конденсатор 1 подключен к шине напряОжения питания 16 через параметрическиистабилизатор 3, обеспечиваюший постоянную величину зарядного тока через конденсатор 1, что определяет линейный процессизменения напряжения на его обкладках.Зарядный ключ 2, управляемый элементом И 8, подключает стабилизатор тока заряда 3 к шине напряжения питания 16 только в моменты отсутствия синхроимпульсовна входе инвертора 1 1.При наличии синхроимпульсов на входеинвертора 11 на выходе элемента "И" 9появляются положительные импульсы напряжения, открывающие разрядный ключ 4, через который конденсатор 1 разряжается донулевого значения напряжения,С конденсатора 1 пилообразное напряжение положительной полярности поступает навход буферного каскада 5 на полевом транзисторе, представляющего собой истоковыйповторитель.С выхода каскада 5 пилообразное напряжение положительной полярности поступает 5 на неинвертируюший вход операционного усилитепя 14, С выхода усилителя 14 снимается линейно-изменяющееся напряжение, полярность которого определяется величинойи полярностью напряжения смешения, пода ваемого на инвертируюший вход этого усилителя с делителя напряжения 15, При наличии на инвертируюшем входе усилителя14 нулевого или некоторого отрицательногонапряжения смешения с его выхода снимает- Ь ся линейно-возрастающее (пилообразное)напряжение положительной полярности;риналичии на том же входе усилителя 14 положительного напряжения смешения на еговыходе формируется линейно-убываюшее (по 20 абсолютной величине) напряжение отрицательной полярности; при наличии на инвертируюшем входе усилителя 14 промежуточного, по сравнению с рассмотренными вышепервым и вторым сдучаем значения напря- И жения смешения с его выхода сниглаетсялинейно-изменяюшееся напряжение с полярностью, переходяшей с отрицательной на положительную, При изменении на обратныйпорядок подключения к сигнальной цепи и З 0 к цепи смешения инвертируюшего и неинвертируюшего входов усилителя 14 характеризменения выходного напряжения, снимаемого с усилителя 14, и полярность этого напряжения меняются на противоположные. ЗбРассмотренный порядок работы выходнойчасти генератора поясняет принцип получения непрерывной реверсивной перестройкигенератора с процесса генерирования напря жения одного характера изменения и однойполярности в процесс генерирования напряжения другого характера изменения и другой полярности либо в разнополярное напряжение.46 При появлении на входе инвертора 7 положительного потенциала, т.е, при наличиикоманды на запоминание выходного напряжения генератора, на выходах элементов"Иф 8 и 9 появляются сигналы, соответству юшие логическому нулю. В результате ключи 2 и 4 с этого момента времени находятся в закрытом состоянии независимо от наличия или отсутствия синхроимпульсов навходе инвертора 11. Процесс зарядки или 55 разрядки конденсатора 1 с момента появления команды на запоминание прекращаетсяи на нем сохраняется то текущее значениеналряжения, которое было в момент поступления команды на запоминание. При исчезно вении команды на запоминание процесс геых пис Филиал ППП Патент," г Ужгород, ул. Проектная нерирования линейно-изменяющегося напряжения возобновления, и схема функционируетописанным выше образом, причем напряжениена конденсаторе 1 увеличивается или уменьшается с запоминающего уровня, 5 При поступлении на вход инвертора 7 импульсного сигнала с частотой следования импульсов, большей, чем частота следования синхроимпульсов, генератор начинает 10 вырабатывать ступенчатое линейно-изменявшееся напряжение. Наличие оптронной гальванической развязки в цепи управления кл 1 ача 2 исключаетдополнительный заряд конденсатора 1 по управляюшей цепи этого ключа в режиме запоминания выходного сигнала. Ключ 13 уменьшает разряд конденсатора 1 па цепи смещения стабилизатора тока, а подключение кконденсатору 1 усилителя 14 через буферный каскад 5 уменьшает разряд конденсатора 1 по нагрузочной цепи,При использовании в качестве запоминающего элемента конденсатора 1 с наименьшим током утечки из номенклатуры конденсаторов, выпускаемых промышленностью,предложенный генератор позволяет сохранятьзапомненное значение выходного сигнала спогрешностью в несколько сотых долей процента в течение времени от нескольких минут при запоминании напряжений величинойдо нескольких десятков вольт до нескольых десятков минут при запоминании на 1 ряжений порядка нескольких вольт,Формула изобретения Генератор линейно-из леня 1 ошего напряжения с запамичанием тесущих значений ВыхОдного сигнала, содержаший операционный усилитель, накопительный конденсатор, подключенный к зарядному ключу через параметрический стабилизатор тока заряда, а к разрядному. ключу и ко входу буферного каскада, например, на полевом транзисторе, непосредственно, о т л и ч а ю ш и й с я тем, чта, с целью повышения стабильности и надежности работы в режиде запоминания текущих значений выходного сигнала, в него введеНЫ дополнительный ключ, оптрон, два элемента "Иф и два инвертора, выходы которых падкл 1 очены ко входам одного из элементов фИ", выход которого подсоединен к управляющему входу дополнительного ключа и ко входу онтрона, выход которого соединен с управляющим входом зарядного ключа; входы другого элемента "И" подключены ко входу одного и к выходу другого инвертаров, а выход - к управляющему входу разрядного ключа; при этол выход буферного каскада подсоединен ка входу. аперацпочного усилителя, второй вход которого падкл 1 очен к регулируе 1 Ому делител 10 11 апря жения, Включенному между. шиной напряжения питания и шиной напряжения смешения,