Формирователь ступенчатого напряжения

Союз Советских Социадистицеских Респубдий,0 с присоединением заяв Гесудерстввнный комитет СССР по делам изобрвтвинй и открытий23) Приорите 3) УДК 621. .374 (088.8) о 05,05.79. Бюллетеньублик та опубликования описания 15.05,79 эмл ж г щ; 72) Автор , изобретен Г. Демидов(71) Заяеитель РЯЖЕНИЯ АТЕЛЪ СТУПЕНЧАТОГО ОРМ трическаяля; на фиработы,Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для получения ступенчатого напряжения как с постоянной величиной приращения, так и с приращением, возрастающим по показательному закону.Известен формирователь ступенчатого напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный к выходу транзисторного ключа, управляемого широтноимпульсным модулятором 11,Недостатком такого формирователя являются сложность и ограниченная область применения.Наиболее близким к данному изобретению является формирователь, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный к выходу транзисторного ключа, и конденсаторную запоминающую ячейку, подключенную через управляемый ключ к потенциальной обкладке интегрирующего конденсатора 12.Недостатком этого формирователя является сложность и, следовательно, низкая надежность, а также непостоянство длительности горизонтального участка формируемого ступенчатого напряжения,Целью изобретения является повышение надежности.Для этого в формирователь ступенчатого напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный через первый ключ к источнику постоянного напряжения, запоминающую ячейку, вход которой через второй ключ соединен с интегрирующим конденсатором, и импульсный источник питания, к выходу которого подключены управляющие входы запоминающей ячейки и второго ключа, введены инвертор, токостабилизирующий двухполюсник и дополнительный ключ, причем вход токостабилизирующего двухполюсника соединен с выходом первого ключа, а выход - с выходом запоминающей ячейки через дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом инвертора, вход которого соединен с выходом импульсного источника питания; кроме того, с целью получения выходного сигнала в виде показательной функции времени, токостабилизирующий двухполюсник выполнен в виде резистора.На фиг, 1 показана элек схема предлагаемого формировате г. 2 - временные диаграммы его3Формирователь содержит ключ 1, интегрирующий конденсатор 2, источник постоянного напряжения 3, конденсаторную запоминающую ячейку 4, образованную, например, согласующими усилителями 5 и 6, конденсатором 7 и транзисторным ключом 8, инвертор 9, импульсный источник 10 питания, ключ 11 на транзисторе и зарядную цепь, образованную токостабилизирующим двухполюсником 12 и ключом 13 на транзисторе.Позициями 14 - 19 (фиг. 2) обозначенырассматриваемые моменты времени.Согласующие усилители конденсаторнойзапоминающей ячейки имеют высокое входное и низкое выходное сопротивление, а суммарный коэффициент передачи К = К К выбран больше единицы, где К - - коэффициент передачи согласующего усилителя 5, Ка - коэффициент передачи согласующего усилителя 6.В исходном состоянии ключ 1 замкнут, 20а конденсатор 2 заряжен от источника 3 до напряжения Е (фиг. 26). Под действием импульсного питающего напряжения от источника 10 (фиг. 2 а) ключи 8 и 11 периодически открываются на время . В резуль, тате этого на выходе формирователя уста 25навливается постоянное напряжение величиной К Е (фиг. 2 в), где Е - напряжение источника 3.Ключ 13 работает в противофазе с ключами 8 и 1, так как на его затвор импульс- ЗО ное питание подается через инвертор 9.При размыкании ключа 1 в момент времени 14 начинается линейный заряд конденсатора 2 через замкнутый ключ 13 и токостабилизируюший двухполюсник 12 от источника с напряжением К Е (фиг. 26). 35 Ключи 8 и 11 при этом разомкнуты.В момент времени 15 ключ 13 размыкается, а ключи 8 и 11 замыкаются, в результате чего заряд конденсатора 2 прекращает ся; а значение напряжения, установившееся на конденсаторе 2 к моменту времени 15, переписывается в конденсаторную запоминающую ячейку 4. При этом на выходе устройства возникаетступенчатое приращение напряжения (фиг. 2 в).45В момент времени 16 вновь замыкается ключ 13, а ключи 8, 11 размыкаются и конденсатор 2 вновь подзаряжается на такую же величину, как на участке 14 - 15, так как зарядный ток стабилизирован двухполюсни- .ком 12. Далее процессы повторяются с час о тотой импульсного питающего напряжения, а на выходе формирователя получают сту 4пенчатое напряжение с постоянной величиной приращения (фиг. 2 в).При замыкании ключа 1 (момент времени 17 на фиг, 2) конденсатор 2 быстро разряжается до напряжения Е и схема готова к формированию нового цикла ступенчатого напряжения.При необходимости сформировать ступенчатое напряжение, величина приращения которого увеличивается по закону показательной функции, в качестве токостабилизирующего двухполюсника используют токоограничительный резистор. Величину резистора выбирают из соотношения КС( (т, где К - величина токоограннчительного резистора,С - величина емкости интегрирующего конденсатора, т - длительность управляющих импульсов.Работа формирователя в этом случае поясняется эпюрами, приведенными на участке 18 - 19 фиг. 2 (эшоры на участке 18 - 19 Построены для меньшего значения суммарного коэффициента передачи, чем для эпюры на участке 14 - 17).формула изобретения1. Формирователь ступенчатого напряжения, содержащий интегрирующий конденсатор, подключенный через первый ключ к источнику постоянного напряжения, запоминающую ячейку, вход которой через второй ключ соединен с интегрирующим конденсатором, и импульсный источник питания, к выходу которого подключены управляющие входы запоминающей ячейки и второго ключа, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены инвертор, токостабилизирующий двухполюсник и дополнительный ключ, причем вход токостабилизирующего двухполюсника соединен с выходом первого ключа, а выход - с выходом запоминаю 1 цей ячейки через дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом импульсного источника питания,, Формирователь по п. 1, отличающийся тем, что, с цельк) получения выходного сигнала в виде показательной функции времени, токостабилизирующий двухполюсник выполнен в виде резистора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Мо 414723, кл. Н 03 К 4/62, 1974.2, Авторское свидетельство СССР Мо 549882, кл. Н 03 К 4/62, 1977.661739 иг иценк ЦИНИПИ Г по дел 113035, Моск Филиал ППП П