Генератор импульсов пилообразной формы

ОПИСАНИЕ ИЗОЬЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 1 6178 Б Савв Советских Социалистических Республик(51) М, Кл. Н ОЗК4/50 ударствениык комитет вета Мииистров СССР(45) Дата опубликования описания 12,07.78 21,373,44088,8) по делам изобретеими и открытий(72) Автор В, Я, Нарыжный и Л, В. Овчинник о ретен 1) Заявител ГЕНЕРАТОР ИМПУЛЬСОВФОРМЫ ООБРАЗНОЙ Изобретение относится к импульснои ирадиотехнике и может быть использовано всистемах автоматизированного контроля: впреобразователях аналоговых постоянныхнапряжений в длительность импульса, вустройствах для получения эталонного поразмаху напряжения пилообразной формы,а также в различного рода развертках, когда требуется высокая стабильность размахапилообразного напряжения в широком диапазоне частот генерируемого пилообразногонапряжения,Известны генераторы импульсов пилообразной формы постоянной амплитуды, содержащие интегрирующий конденсатор,ключевое устройство разряда этого конденсатора, на вход управления которого поданы импульсы внешней синхронизации, усилитель для линеаризации выходного пилообразного напряжения, компаратор, на который подается выходное пилообразное напряжение и опорное постоянное напряжение. Компаратор при повышении амплитудой выходного пилообразного напряжениявеличины напряжения срабатывания открывается, и через него разряжается интегрирующий конденсатор 11.Этот генератор не обеспечивает стабильности амплитуды пилообразного напряжения, необходимой для преобразователей постоянного напряжения в длительность импульса в системах автоматизированногоконтроля.Из известных генераторов импульсов пи 5 лообразной формы наиболее близким потехнической сущности является генераторимпульсов пилообразной формы, постоянных по амплитуде и переменных по частоте,содержащий интегрирующий конденсатор,10 управляемый источник зарядного тока конденсатора, ключевое устройство разряда интегрирующего конденсатора, на вход которого поданы импульсы внешней синхронизации, компаратор и амплитудный детектор15 4Пилообразное напряжение с интегрирующего конденсатора подается на амплитудный детектор, с выхода которого поступаетна один вход компаратора, на другой входкоторого подается опорное напряжение.Компаратор управляется схемой, котораяоткрывает компаратор, только на время обратного хода, выходное напряжение компаратора запоминается на время прямого хохода на емкости и управляет током зарядантегрирующего конденсатора,Этот генератор импульсов пилообразнойформы предназначен для использования восциллографах и аналогичной аппаратуре иЗО не обеспечивает того постоянства размаха,которое необходимо для генераторов эталонных напряжений пилообразной формы и в преобразователях аналоговых постоянных напряжений в длительность, что необходимо в системах автоматизированного контроля, На выходе амплитудного детектора уровень постоянной составляюгцей меняется как за время прямого хода, так и за время обратного хода, Для обеспечения большего соответствия этой постоянной составляющей максимальному размаху входного пилообразного напряжения компаратор осуществляет сравнение только за время обратного хода, когда изменение уровня постоянной составляющей минимально. Уровень постоянной составляющей на выходе амплитудного детектора меняется в зависимосги от частоты пилообразного напряжения и от окружающей температуры.Цель изобретения - увеличение стабильности размаха выходного напряжения 1 при больших изменениях частоты запускающего сигнала и при изменении температуры окружающего воздуха).Зта цель достигается тем, что в генератор импульсов пилообразной формы введен дополнительный компаратор, первый вход которого подключен к управляемому источнику зарядного тока, вгорой вход - к выходу амплитудного детектора, а выход - ко входу амплитудного детектора,На чертеже представлена структурная электрическая схема генератора импульсов пилообразной формы.Генератор импульсов пилообразной формы содержит интегрирующий конденсатор 1, управляемый источник зарядного тока 2, ключевое устройство 3, на вход управления которого поданы импульсы внешней синхронизации, дополнительный компаратор 4, в качестве которого мокет быть использован операционный усилитель, например, 140 УД 5 Ь, одним входом соединенный с интегрирующим конденсатором 1, выход компаратора 4 соединен с входом амплитудного детектора 5, выход которого соединен с вторым входом дополнительного компаратора 4 и первым входом основного компаратора б, на второй вход основного компаратора б подается опорное напряжение от источника 7 опорного напряжения, выход основного источнику зарядного тока 2.Работает генератор следующим образом, Генерируемое пилообразное напряжение с интегрирующего конденсатора 1 подается иа вход дополнительного компаратора 4. В компараторе 4 сравнивается размах входного пилообразного напряжения с поступающим по цепи обратной связи постоянным напряжением амплитудного детектора 5, иа выходе дополнительного компаратора 4 образуются импульсы, представляющие собой усиленный в К раз сигнал разности входных сигналов, где К - коэффициент усиления операционного усилителя. Выходные им 617815 Формула изобретенияГенератор импульсов пилообразной формы, содержащий ключевое устройство, интегрирующий конденсатор и управляемый источник зарядного тока, включенные параллельно, и компаратор, выход которого подключен к одному из входов управляемого источника зарядного тока, один из входов - к источнику опорного напряжения, а второй - к выходу амплитудного детектора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности размаха выходного напряжения, в него введен дополнительный компаратор, первый вход которого подключен к управляемому источнику зарядного тока, второй вход - к выходу амплитуд 5055 60 65 4пульсы дополнительного компаратора 4 поступают иа амплитудный детектор 5. Благодаря наличию отрицательной обратной связи между выходом амплитудного детек тора 5 и входом компаратора 4 устанавливается динамический следящий режим между размахом входного пилообразного напряжения и выходным постоянным напряжением. Основной компаратор б при срав иеиии выходного напряжения амплитудного детектора 5 с опорным напряжением источника 7 производит управление управляемым источником зарядного тока 2, а следовательно, и током заряда интегрирующего 15 конденсатора 1. При условии равенства выходного напряжения амплитудного детектора 5 и размаха пилообразного напряжения иа входе компаратора 4 достигается точная компенсация изменений выходного пилооб разного напряжения под воздействием частоты запускающего сигнала и температуры.Компаратор 4 1401 Д 5 Б с амплитуднымдетектором 5 обеспечивают преобразование 25 размаха пилообразного напряжения в напряжение постоянного тока при частотах 50 Гц - 100 кГц в диапазоне температур от - 60 до +60"С с точностью +0,5/О. В качестве управляемого источника зарядноз 0 го тока 2 и основного компаратора 6 могутбыть применены операционные усилители типа 140 УД 5 Б.Использование дополн ительного компаратора 4 позволяет значительно лучше по З 5 сравнению с прототипом решить задачу создания генератора импульсов пилообразной формы для эталонных генераторов пилообразного напряжения и для устройств преобразования постоянного напряжения в длительность, предназначенных для систем автоматизированного контроля, так как существенно уменьшается нестабильность размаха выходного пилообразного напряжения, обусловленная влиянием частоты запускающего сигнала и температуры окружающей среды.Предлагаемый генератор прост в изготовлении и настройке.Техред Н, Рыбкин ПодписноеР аказ 1273/6НПО Госу Типография, пр. Сапунова, 2 ного детектора, а выход - ко входу амплитудного детектора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе Изд. Мв 548 дарственного комитет по делам изобретен113035, Москва, Ж, Р 61. Патент США М 3569735, кл, 307 - 228,968.2. Патент США Мв 3577007, кл, 307 - 228,1969,Тираж 1087Совета Мкшстров Сй и открытийушская наб д. 4/5