Устройство для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы

(11) О 26 О 64 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ ТОР СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт. свид.ву Заявлено 11. 12. 74 (2 828 13 51) М, Кл. Н 03 К 4/08 заявки с присоедии сударственный комитеавета Миниотроа СССпа делам изобретенийн открытий 23) Приоритет43) Опубликовано 25.08.76. Бюллетень3 53) УДК 621.373,44(45) Дата опубликовани исания 07.12. 76) Авторыизобретения В ов, В льдман еинек 1) Заявител 54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ, НАПРИМЕР, СТУПЕНЧАТОЙ ПРЦель изобретен чить возмож начального- обеспулировкигенерир;табильн ность раздельн уровня и ампли емьтх напряжети их амплиИзобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться врадиотехнике и импульсной технике.Известны устройства для формированиянапряжений специальной формы, содержащиегенератор импульсов на входе, резисторы,диоды и источник напряжения 11.Известны также устройства для формирования напряжений специальной, например,ступенчатой формы, содержащие генераторытока, нагрузочный резистор и источник напряжения ,21,Недостатком этих устройств является невозможность регулировки начального уровняи амплитуды генерируемых напряжений. 5Более совершенным является устройстводля формирования напряжений специальной,например, ступенчатой формы, содержащееисточники тока, имеющие общий нагрузочныйрезистор, переключающие элементы, выходь 20которых подключены с управляющим входомисточников тока, согласующий усилитель,вход которого подключен к точке соединениянагрузочного резистора и выходов источников тока, и источник напряжения 31.25 Однако это устройство не дает возмо ности раздельно регулировать начальный уровень и амплитуду генерируемых напря жений при сохранении стабильности их ам нии при сохранении сщтуды,Для этого в устройство введен регулируемый источник напряжения, включенныйпоследовательно с источником напряжения,причем точка соединения регулируемого источника напряжения и указанного источниканапряжения заземлена, а нагрузочный резистор выполнен переменным.На чертеже изображена структурнаяэлектрическая схема устройства для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы.Устройство содержит генератор 1, выходной согласующий усилитель 2, основнойисточник напряжения 3 и регулируемый источник напряжения 4. Генератор 1, в свою3очередь, включает в себя ключевые элементы 5-7, суммирующий резистор 8, электронные переключатели 9-11,Ключевые элементы 5-7 являются токостабилизируюшими элементами н могут 5быть выполнены, например, на пентодах.В качестве электронных переключателей 9-11 в данном устройстве используются элементы с двумя устойчивыми состояниями, например триггеры. 10В исходном состоянии ключевые элементы 57 включены и через них протекает заданный ток. Так как обшей нагрузкой дляних является резистор 8, на нем падаетнапряжение, равное произведению суммы токов, протекающих через ключевые элементы 5-7, на величину установленного сопротивления резистора 8.Поскольку резистор 8 подключен последовательно с источником напряжения 7, то 20потенциал точки на входе согласующего усилителя в исходном состоянии ниже потенциала точки подключения резистора 8 к источнику напряжения 4 на величину указанногопадения напряжении на переменном резисто- Ире 8.Этот потенциал является начальнымуровнем генерируемого напряжения.При выключении того или иного ключевого элемента суммарный ток, протекающий З 0через резистор 8, уменьшается скачком навеличину тока, протекающего через выключенный ключевой элемент, и, следовательно,потенциал на входе усилителя 2 скачкомвозрастает относительно начального уровняна величину ступени напряжения, равнойпроизведению указанного тока на величинусопротивления резистора 8.Коммутации ключевых элементов 5-7осуществляется триггерами электронных 40переключателей 9-1 1.Комбинация включенных н выключенныхключевых элементов определяет действующее в данный момент выходное напряжениесхемы генератора.45Прн изменении выходного напряжения источника 4 на такую же величину изменяеч- ся н потенциал на резисторе 8 н в точке его соединения с выходом источника напря жения 4. А поскольку другим концом резистор 8 соединен с токостабилизнруюшнми ключевыми элементами и вследствие этого падение напряжения на нем остается неизменным, то потенциал этой точки, являю щийся начальным уровнем генерируемого напряжения, тоже изменится на такую же величину.Таким образом, за счет изменения вы ходного напряжения источника 4 осуше ствляется регулировка начального уровня генерируемых напряжений .С другой стороны, в силу того, что токи, протекающие через ключевые элеменгы 5-7, при изменении начального уровня генерируемых напряжений остаются неизменными, остается неизменной и ранее установленная амплитуда, и, следовательно, регулировка начального уровня на амплитуду генерируемых напряжений влияния не оказывает.Регулировка амплитуды генерируемого напряжения осуществляется путем изменения. величины суммирующего сопротивления (резыстор 8), являющегося общей нагрузкой для всех ключевых элементов. При изменении величины сопротивлениярезистора 8 соответственно изменится н падение напряжения на нем, так как ток, цротекаюшнй через него, стабилизирован ипсчевыми элементами 5-7.Теперь прн выключении того иля иногоключевого элемента амплитуда выходногонапрюкения изменяется скачком уже на величину, соответствующую новому значениюсумуюшего сопротивления.Таким образом, достигается возможностьрегулировки амплитуды генерируемого напряжения, в формировании которого принимает участие сразу несколько ключевых элементов за счет только одного общего длявсех ключевых элементов нагрузочного резистора 8,При этом регулировка амплитуды генерируемых напряжений осуществляется благодаря изменению величины сопротивленияпрннеизменном токе через него, а не за счетизменения тока путем изменения электрических режимов каскадов, как это делаетсяв известных устройствах.Это дает возможность повысить оперативность, обеспечивает удобство управления и воспроизводнмость параметров генерируемого напряжении.Устранение возникающего сдвига начального уровня генерируемого напряжениявследствие изменення падения напряженияна суммирующем сопротивлении обеспечивается введением регулируемого источниканапряжения.Таким образом, выполнением суммирующего сопротивления переменным, а дополнительного источника питания анодных цепей регулируемым достигается возможностьне только регулирования амшгтуды и начального уровня генерируемых напряжений,но также н исключения нх взаимного влияния, что обеспечивает согласованнуюрегулировку сразу двух этих параметров.526064формула изобретения Устройство для формирования напряжений специальной, например, ступенчатой формы, содержащие источники тока, имею щие общий нагрузочный резистор, переключающие элементы, выходы которых подключены к управляющим входам источников тока, согласующий усилитель, вход которого подключен к точке соединения нагрузочного 10 резистора и выходов источников тока, и источник напряжения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью обеспечения возможности раздельной регулировки начального уровня и амплитуды генерируемых напря жений при сохранении стабильности их амплитуды, в него введен регулируемый источник напряжения, включенный последователжо с источником напряжения, причемточка соединения регулируемого источниканапряжения и упомянутого источника напряжения заземлена, а нагрузочный резисторвыполнен переменным.Источники иоормации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент США % 3249879,Клас 328186, 03.05.66,2, Бонч-Бруевич А.М, Радиоэлектроникав экспериментальной физике. М., "Наука ",1966, с. 496-499.3, 1 Ътис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, Л., Госэнергоиздат, 1961,346 (прототип,