Генератор экспоненциального напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ4 04 оударетвенныЯ номнтет ааета Уенннетрое СССР но делам нзобретеннйн отнрытнй 23) Приоритет 43) Опубликов 5 З) УДК 621.373,3(72) Автор изобретен И.А.Рубинштейн 1) Заяви осковскийнамени гос дена Ленина и ордена Трудового Красногоарственный университет имени М.В.Ломоносов 54) ГЕНЕРАТОР ЭКСПОНЕ ЬНОГО НАПРЯЖЕНИ 6 10 стигаежащийинея с ся тем, риггер, входом 30 присое)1 инением заявки Ю Изобретение относится к импульсной технике.Известен генератор экспоненциально го напряжения, содержащий усилитель, в цепь обратной связи которого включе хронирующий конденсатор, а параллельно ему - дополнительный конденсатор, полярность подключения которого к хро нирующему конденсатору может меняться с помощью переключателя 111,Данный генератор не обладает достаточным быстродействием.Наиболее близок к предлагаемому генератор, содержащий триггер, один вход которого соединен со входом генератора и с первым входом переключателя тока, один выход которого соединен с хронирующим конденсатором,ключом и первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходомпереключателя тока, и генератор тока 21.Данный генератор действует с недостаточной точностью.Цель изобретейия - повышение точности формирования экспоненциального напряжения.Поставленная цель до т что, в генератор, содер т один вход которого соед о генератора и с первым входом переключателя тока, один выход которого соединен с хронирующим конденсатором, ключом и первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходом переключателя тока, и генератор тока, введены амплитудный компаратор, дополнительный конденсатор, резистор и источник напряжения, причем вход амплитудного компаратора соединен непосредственно с дополнительным конденсатором и вто" рым выходом переключателя тока и через резистор-с источником напряжения, выход амплитудного компаратора соединен со вторым входом триггера, а генератор тока включен между выходом днфференциального усилителя и вторым входом переключателя тока.Схема описываемого генератора приведена на чертеже.Генератор содержит хронирующий конденсатор 1, ключ 2, дифференциальный усилитель 3, переключатель тока 4, генератор тока 5, дополнительный конденсатор б, резистор 7, амплитудны,". компаратор 8, триггер 9, источник напряжения 10.Принцип работы генератора заключается в следующем.В отсутствие входного сигнала переключатель тока 4 находится в исходном положении, и начальный ток г генератора тока 5 создает на резисторе 7 падение напряжения, равное напря-. жению источника 10. Напряжение на конденсаторе 1 тоже близко к нулю, так, как ключ 2 замкнут, а в цепи конденсатора 4 тока нет. Схема поддержи.вается в стабильном состоянии бла" 10 годаря глубокой отрицательной обратной связи через инвертирующнй вход дифференциального усилителя 3 и генератор тока 5.Входной сигнал сбрасывает триггер 9, в результате чего ключ 2 раз 1 о мыкается, а переключатель тока 4 оказывается в другом положении. Ток. вызывает рост напряжения на конденсаторе 1, который через кнвертирующий вход диФференциального усилителя 3 и генератортока 5 вызывает дальнейшее нарастание тока, создавая таким образом экспоненциально нарастающее напряжение,которое снимается с выхода. схемы. Изменение напряжения на инвер- ф тирующем входе дифференциального усилителя 3 за время генерации, вызванное разрядом конденсатора б через резис- тор 7, незначительно.По окончании входного сигнала пе реключатель тока 4 возвращается в исходное положение и восстанавливает первоначальное напряжение на конденсаторе б.Чтобы обеспечить высокую точность 35 генерируемого напряжения при большой частоте повторения входного сигнала необходимо восстанавливать напряжение на конденсаторе б за достаточно короткое время. С этой целью конденсатор 1 40 разряжается не сразу по окончании вход-" ного сигнала, а с некоторой задержкой. Ток генератора 5 в момент окончания генерации существенно больше, чем в момент ее начала. Задержка разряда кон я денсатора 1 влечет за собой более быстрое восстановление напряжения на конденсаторе б за счет большого зна-. чения тока. Когда же напряжение приближается к нулю, срабатывает ампли-тудный компаратор 8, взводит триггер 9, который замыкает ключ 2.Ток уменьшается до величины 1 , которая и поддерживается схемой до посгупления следующего сигнала.Схема построена с учетом параметров генерируемого напряжения; масштабный коэффициент изменяется путем изменения начального токае за счет вариации напряжения источника напряжения 10 постоянная времени - изменением емкости конденсатора 1; одновременно изменение масштабного коэфФициента и иостоянной времени достигается изменением коэффициента усиле. ния дифференциального усилителя 3.Формула изобретенияГенератор экспоненциального напряжения, содержащий триггер, один вход которого соединен со входом генератора и с первым входом переключателя тока, один выход которого соединен с хронирующим конденсатором, ключом и первым входом дифференциального усилителя, второй вход которого соединен со вторым выходомпереключателя тока, и генератор тока, о т л м ч а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности Формирования экспоненциального напряжения, в него введены амплитудный компаратор дополнительный конденсатор, резистор напряжения, причем вход амплитудного компаратора соединен непосредственно, с дополнительным конденсатором и вторым выходом переключателя тока и через резистор - с источником напряжения, выход амплитудного компаратора соединен со вторым входом триггера, а генератор тока включен между выходом дифференциального усилителя и вторым входом переключателя тока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1. Авторское свидетельство СССР 9 420079, Н 03 К 4/04, 21.08.72.2. Патент США 9 2977549,кл,.331-112, 28.01,61.597074 Составитель В.ЕгороваТехред К.ГавронКорректор А.Лакида Редактор Б.Федотов. Филиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 1171/54 Тираж,1087 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д 4/5