Генератор пилообразного напряжения

О Л И Ф"ИМ-Е т 11 т 541278ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСК СВИ ЕТЕДЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. свид-ву 22) Заявленс прпсое 23) Пртторит Опубликован(51) Ч. Кл.а Н ОЗК 4/7 8.12.74 (21) 2082741 пением заявкт Государстввииый комитет Совета Микистрав ССС по делам иаобретеиий 12.76. Бюллетень48и открытии 21.01. а опубликования описан 72) Авторы изобретени сленко и А. Д. Ярмак изико-техиический институт низк температур АН Украинской ССР аявител(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ние ли и дли Изобретение относится к импульсной технике,Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий источник переменного тока, генератор синусоидального сигнала, вы- б прямитель, зарядный конденсатор, цепь компенсации 11. Однако такой генератор не позволяет получить выходные сигналы большой длительности.Наиболее близким по техвической сущности то к предлагаемому является генератор пилообразного напряжения, содержащий ждущий генератор синусоидальных колебаний с трансформатором в коллекторной цепи транзистора, транзисторный формирователь управляю- тб щего сипнала, вход которого подключен к одной из обмоток трансформатора ждущего генератора синусоидальных колебаний, а выход через ключ связан с формирующим конденсаторои, и блок формирования пилообразного 2 о напряжения, состоящий из операционного усилителя, охваченного цепями обратной связи 21.Недостатком данного генернедостаточная линейность и дходного напряжения.Целью изобретения является повышенейности при одновременном увеличенительности выходного напряжения.Это достигается тем, что в предлагаемый 3) генератор пилообразного напряжения введены дополнительный источник постоянного напряжения, эмиттерный повторитель на биполярном транзисторе и нстоковый повторитель на полевом транзисторе, исток которого подключен к базе биполярного транзистора и к входу блока формирования пилообразного напряжения, а сток - к одной из обкладок формирующего конденсатора, к источнику питания и через резистор и эмиттеру биполярного транзистора, а вторая обкладка форхтттрютцего конденсатора под 1 тлючетта к очке соединения затвора полевого транзистора и ключа и дополнительному источнику постоянного напряжения, который через резттстор подключен к выходу блока формирования пилообразного напряжения.На чертеже приведена принципиальная электричеакая схема предлагаемого генератора.Генератор содержит ждущий генератор 1 синусоидальных колебаний, состоящий из транзистора 2, трансформатора 3, резисторов 4, 5, 6, конденсаторов 7, 8 и диода 9, транзисторный формирователь управляющего сигнала, состоящий пз транзистора 10, диода 11, резистора 12 и конденсатора 13, формирующий конденсатор 14, эмиттерный повторитель на биполярном транзисторе 15, истоковый повторитель на полевом транзисторе 16, рсзисто65 3рах 17 - 20, конденсаторе 21, операционный усилитель 22 с цепями обратной связи, состоящими из резисторов 23 - 25 и нагрузкой из резистора 26 и конденсатора 27, ключ из реле 28 с контактами 29 и резистором 30. Выход операционного усилителя через резистор 31 и дополнительный источник 32 постоянного напряжения соединен с формирующим конденсатором, Питание генератора осуществляется от источника питания 33,Принцип работы генератора заключается в следующем.В момент включения источника питания 33 конденсатор 14 разряжен, напряжение на эмиттере транзистора 15 максимально. Поскольку эмиттер транзистора 2 соединен с эмиттером транзистора 15 и напряжение на нем превышает положительное смещение, подаваемое с резистора 5 на базу транзистора 2, то он проводит ток, и в трансформаторе возникают синусоидальные колебания, которые выпрямляются диодом 11 и заряжают конденсатор 13 в такой полярности, что это приводит к отпиранию транзистора 10 и протеканию тока по обмотке реле 28. Реле срабатывает и контактом 29 замыкает цепь заояда конденсатора 14, который быстро заряжается через резистор 30 до напряжения источника питания 33, что приводит к понижению напряжения на истоке транзистора 16, а следовательно, на базе и эмиттере транзистора 15. В результате этих процессов транзисторы 2 и 10 закрываются, ток через обмоку реле 28 прекращается, и контакт 29 реле размыкается, разрывая цвпь заряда конденсатора 14, который начинает разряжаться по цепи, содержащей последовательно и согласно с ним включенный дополнительный источник 32 постоянного напряжения, включенный встречно источнику питания 33, и резисторы 31 и 26. При разряде конденсатора 14 напряжение на нем убывает по линейному закону, а следовательно, по такому же закону изменяются токи через транзисторы 16 и 15 и падение напряжения на истоковой нагрузке первого и эмиттерной нагрузке второго, Пилообразное напряжение с резистора 19 подается на вход операционного усилителя 22 и выделяется в качестве выходного на его нагрузочном резисторе 26.Высокая линейность пилообразного напряжения на выходе предлагаемого генератора обеспечивается практическим постоянством разрядного тока формирующего конденсатора 14, который равен где l - напряжение на формирующем конденсаторе 14;У и Уз - напряже,ние на источниках питания 32 и ЗЗ соответсвенно;/4 - напряжение на выходе операционного усилителя;)о 2 О 25 зз 35 4 о 45 5 З б 5 784Й 1 и Р - сопротивления резисторов 31 и 26 соответственно.Режим работы операционного усилителя задается таким, чтобы для любого момента времени вььполнялось равенство В генераторе минимальное значение тока разряда формирующего конденсатора ограничено только током утечки конденсатора 14. Иапользование конденсаторов с малым током утерки позволяет иметь, малый разрядный ток, а следовательно, форгмировать пилообразное напряжение большой длительности.Для обеспечения высокой линейности пилообразного напряжвния требуется обеапечить равным адинице общий коэффициент передачи истокаваго повторителя и операционного усилителя. При этом изменение выходного напряжения, компенсирующее изменение разрядного тока формирующего конденсатора, определяется не изменением величины тока через формирующий конденсатор, а изменением напряжения на нем. 1 ак как при коэффициенте передачи, равном единице, разрядный ток конденсатора строго линейный, то линейность пилообразного напряжения может быть высэкой,Формула изобретен и я Генератор пилообразного напряжения, содержащий ждущий генератор синусоидальных колебаний с трансформатором в коллекторной цепи транзистора, транзисторный формирователь управляющего сигнала, вход которого подключен к одной из обмоток трансформатора ждущего генератора синусоидальных колебаний, а выход через ключ связан с формирующим конденсатором, и блок форх 4 ирования пилообразного напряжения, состоящий из операционного усилителя, охваченного цепями обратной связи, отл и ч а ющи й ся тем, что, с целью повышения линейности при одновременном увеличении длительности выходного напряжения, в него введены дополнительный источник постоянного напряжения, эмиттерный повторитель на биполярном транзисторе и истоковый повторитель на полевом транзисторе, исток,которого подключен к базе биполярного транзистора и к входу блока формирования пилообразного напряжения, а сток - к одной из обкладок формирующего конденсатора, к источнику питания и через резистор к эмиттеру биполярного транзистора, а вторая обкладка формирующего конденсатора подключена к точке соединения затвора полеваго транзисгора и ключа и дополнительному источнику постояиного напряжения, который через, резистор подклю541278 чен к выходу блока формирования пилообразного напряжения.Источники иаформации, принятые во внимание при экспертизе: Составитель А. АртюхКараулова Техред М Семенов Корректор Т. Добровольска едакт каз 3013/11ЦНИ Поди исСР ипография, пр, Сапунова, 2Изд.1912 И Государственного к по делам изобр 113035, Москва, Ж