Генератор пилообразного напряжения

Ьи Сссетскйх Социалистический 4%снублик(51) М. Кл 2 Н 03 Кф/48 Государственный комитет Совета Министров СССР но делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликования описания 21,07.78ИЛООБРАЗНО АП РЯЖЕНИЯ 54) ГЕН ЕРА Изобретение относится к импульсной технике и может применяться в различных радиотехнических устройствах.Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий разрядный ключ, накопительный конденсатор, токостабилизирующий элемент, преобразователь код - напряжение, регистр и элемент сравнения 11. Недостатком предлагаемого генератора является низкая стабильность частоты следования выходных импульсов,Более совершенным является генератор пилообразного напряжения, содержащий реверсивный счетчик, выход каждого из разрядов которого подключен к соответствующим входам первого преобразователя код - аналог, выход которого через токо- стабилизирующий двухполюсник соединен с накопительным конденсатором, выходом разрядного ключа и первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго преобразователя и код - аналог 121.Недостатком этого генератора является низкая стабильность частоты следования выходных импульсов.Целью изобретения является повышение стабильности частоты следования выходных импульсов. С этой целью в генератор пилообразного напряжения введены элементы И, элемент ИЛИ, регистр сдвига и триггер, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом компаратора, второй вход - с выходом первого элемента И и входом вычитания реверсивного счетчика импульсов, а прямой и инверсивный выходы триггера подключены соответственно к первым входам второго и первого элементов И, вторые входы которых подключены к первому входу генератора пилообразного напряжения, причем выход второго элемента И соединен со входом суммирования реверсивного счетчика импульсов и со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу разрядного ключа, при этом вход регистра сдвига соединен со вторым входом генератора пилообразного напряжения, а выходы - со входами второго преобразователя код - аналог,Структурная электрическая схема генератора пилообразного напряжения изображена на чертеже.25 Генератор содержит токостабилизирующий двухполюсник 1, первый и второй преобразователи код - аналог 2, 3, накопительный конденсатор 4, элементы И 5, 6, разрядный ключ 7, триггер 8, компаратор 30 9, реверсивный счетчик 10 импульсов, ре3гистр 11, элемент 12 И, входы 13 и 14 устройства.Генератор работает следующим образом.В исходном состоянии с первого триггера 8 на первый вход элемента И 6 поступает разрешающий сигнал, а со второго выхода триггера 8 на первый вход элемента И 5 поступает запрещающий сигнал. На вход 13 устройства поступает код, пропорциональный необходимому значению амплитуды выходных пилообр азных импульсов. Этот код заносится в регистр 11, который своими разрядными выходами подключен к соответствующим входам преобразователя 3. Выходное напряжение преобразователя 3, пропорциональное входному коду, подается на первый вход компаратора 9. Со входа 14 устройства через открытый элемент И 6 на вход суммирования счетчика 10 будут поступать управляющие импульсы, частота следования которых определяет частоту следования выходных пилообразных импульсов. Увеличение кода в счетчике 10 вызовет пропорциональное увеличение выходного напряжения преобразователя 2, в связи с чем изменится ток управляемого двухполюсника 1, что вызовет увеличение скорости заряда конденсатора 4, а следовательно, и увеличение крутизны пилообразного напряжения. В момент равенства амплитуды пилообразного напряжения и выходного напряжения второго преобразователя 3 код - аналог на выходе компаратора 9 формируется короткий импульс, который устанавливает триггер 8 в единичное состояние. При этом с выхода триггера 8 на первый вход элемента И 5 будет поступать разрешающий сигнал, а на первый вход элемента И 6 - запрещающий сигнал. Таким образом, очередной импульс со входа 14 устройства через открытый элемент И о поступает на вход вычитания счетчика 10 и устанавливает триггер 8 в исходное состояние, Уменьшение кода в реверсивном счетчике 10 вызовет пропорциональное уменьшение выходного напряжения преобразователя 2, что приведет к уменьшению скорости заряда накопительного конденсатора, т. е. к уменьшению крутизны пилообразного напряжения. Импульсы с выхода компаратора 9 и с выхода элемента И 6 через элемент И 12 поступают на вход ключа 7, который обеспечивает разряд конденсатора 4.Далее предлагаемое устройство будет работать по следующему алгоритму.Если момент равенства пилообразного напряжения и выходного напряжения преобразователя 3 наступил раньше прихода очередного импульса управляющей частоты (т, е. частота пилообразных импульсов 5 о 15 20 25 зо 35 4 О 5 50 55 ао больше частоты следования управляющих импульсов), то этот импульс поступает на вычитающий вход счетчика 10, вызывая в конечном итоге уменьшение крутизны, а следовательно, и частоты пилообразных импульсов.Если очередной импульс управляющей частоты поступает на вход 14 устройства раньше момента срабатывания компаратора 9 (т. е, частота следования управляющих импульсов больше, чем частота пилообразных импульсов), управляющий импульс поступает на вход суммирования счетчика 10, что приводит к увеличению скорости заряда конденсатора 4, т, е. к увеличению частоты пилообразных импульсов.Введение цифровой следящей обратной связи в данном устройстве дает возможность откорректировать частоту пилообразного напряжения, его форму (ограничение сверху) и подстройку амплитуды до уровня срабатывания пороговой схемы. Формула изобретенияГенератор пилообразного напряжения, содержащий реверсивный счетчик импульсов, выходы которого подключены к входам первого преобразователя код-аналог, а выход которого через токостабилизирующий двухполюсник соединен с накопительным конденсатором, выходом разрядного ключа и первым входом компаратора, второй вход которого подключен к выходу второго преобразователя код-аналог, о т л ич а ю щи й ся тем, что, с целью повышения стабильности частоты следования выходных импульсов, в него введены элементы И, элемент ИЛИ, регистр сдвига и триггер, первый вход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ и выходом компаратора, второй вход - с выходом первого элемента И и входом вычитания реверсивного счетчика импульсов, а прямой и инверсный выходы триггера подключены, соответственно, к первым входам второго и первого элементов И, вторые входы которых подключены к первому входу генератора пилообразного напряжения, причем выход второго элемента И соединен со входом суммирования реверсивного счетчика импульсов и со вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен ко входу разрядного ключа, при этом вход регистра сдвига соединен со вторым входом генератора пилообразного напряжения, а выходы - со входами второго преобразователя код-аналог.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 507918, кл. Н ОЗК 4/64, 20,05.74,2. Авторское свидетельство СССР Мо 470066, кл. Н ОЗК 4/48, 21,12.72.617813 Подписное Заказ 1468/171-1 ПО Изд.566 Тира сударственного комитета Советапо делам изобретений и открь 13035, Москва, Ж, Раушская н ж 1087Министров СССРтийб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова,Составитель Аудринг едактор В. Левитов Техред Н. Рыбкина Корректор Р. Берковн