Функциональный генератор

Союз СоаетскмхСоцмилмстмческмвРесттублмн ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к ьвторСкому свидетнлЬОв 1(28) Приоритет Опубликовано 28.02,80. Бюллетень8 оо лелам изобретений и открытийДата опубликования описания 28,02,80(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОРИзобретение относится к области импульснойтехники,Известны генераторы импульсов, содержащиетриггеры, интегрирующие усилители и дискриминаторы, управляемые ключи 111.Такие генераторы имеют низкую точность,Наиболее близкое к изобретению техническое решение - функциональный генератор, содержащий первый операционный усилитель,в цепь обратной связи которого включеныпараллельно соединенные первый ключ и конденсатор, неинвертируюший вход которого через первый резистор подключен к обшей шинеисточника питания, а инвертируюший черезвторой резистор к первому выходу йсточййкаинтегрируюшцх напряжений и через третийрезистор - к второму выходу источника интегрируюших напряжений 2.Недостаток этого генератора состоит в низ.кой точности формирования постоянных уровцей выходного напряжения.Цель изобретения - цовьццение точностиформирования постоянных уровней выходногонапряжения. 2Поставленная цель достигается тем, что в функциональный генератор, содержаший Первый операционный усилитель, в цепь обратной связи которого включены параллельно соединенные первый ключ и конденсатор, неицвертируюШий вход которого через первый резистор подключен к обшей шине источника питания, а инвер. тируюший через второй резистор к первому выходу источника интегрируюшнх напряжений и через третий резистор - к второму выходу источника ицтегрируюших напряжений, введецы источник опорного напряжения, второй; третий, четвертый, пятый и шестой управляемые ключи, компаратор и второц операционный усилитель, выход которого через второй управляемый ключ подключен к инвертируюгцему входу первого операционного усилителя, неинвертируюший вход соединен с первым входом компаратора и выходом устройства, ицвертируюший вход через третий управляемый ключ подключен к первому выходу источника опорных напряже. ций, который, через четвертый управляемый ключ подключен к второму входу комцарато. ра, подключенного через управляелняй пятыйзначения, равного Оо к значению Оги со1аскоростью, определяемой амплитудой. интегри.руемого напряжения О номиналом резистора 5 и емкостью конденсатора 3. По достижении напряжением О значения Ооп срабатывает компаратор 14 и с его выхода в схему управления подается сигнал, по команде 1 О-которого схема управления выключает источпряжения на обоих входах усилителя 15 рав ны, напряжение-на его выходе равно нулю.Время выдержки напряжения О науровне Ц, задается в схеме управления,онОперационный усилитель 15 осуществляет непрерывное отслеживание напряжением Оьц 20 уровня Ооп во всем интервале времени выдержки. Поистечении заданного времени выдержки напряжения Оосо схемы управлеопз" йия подается"команда" ,включающая второйвыход источника 7 интегрирующих напряжений, 25 и на резистор б подается напряжение Озаданной амплитуды и полярности. Одновременно закрываются ключи 9, 13; НапряжениеО,начинает линейно изменяться от значе.вйхния Оод к значению О со скоростью,оп30 определяемой амплитудой интегрируемого напряжения О 1 номиналом резистора б иемкостью кондейсатора 3. Когда напряжениедостигает значения напряжения Оо сбрасывает компаратор 14 и с его выхода в схему Зу- управления подается сигнал, по команде которого схема управления включает второй выход источника 7 интегрирующих напряжений,закрывает ключ 11 и открывает ключи 9,10, 12.40 Функциональный генератор, содержащий первый операционный усилитель, в цепь обратнойсвязи которого включены параллельно соединенные первый управляемый ключ и конденсатор, неинвертирующий вход через первый резистор подключен к общей шине источника питания, а инвертирующий через второй резистор - к первому выходу источника интегрирующих напряжений и через третий резистор"к "второму вйходу источника интегрирующих напряжений, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности формирования постоянных уровней выходного напряжения, в него введены источник опорного напряжения, второй,"третий, четвертый, иятый и 71884клвч к второму выходу"йсточйика опорныхнапряжений, который через шестой управляемый "клйчподключен к инвертирующемувходу второгооперациоййого" усилителяНа чертеже приведена схема генератора.Устройство содержит первый операционныйусилитель 1, первый, управляемый ключ 2,конденсатор 3, первый резистор 4, второй,третий резисторы 5, б, источник 7 интегрирующих напряжений, источник 8 ойорйь 1 х"йайряжений, второй, третий, четвертый, пятыйшестой управляемые ключи 9 - 13, компаратор 14, второй операционный усилитель 15.Принцип работы генератора состоит в следующем.В исходном состоянии ключи 9, 10, 11,13 закрыты,. а ключи 2, 12 открыты. Перед"запуском генератора устанавливаются. требуе.мые=параметры элементов трапеции: напряже.ние постоянных уровней, скорость нарастаниянапряжения переднего и заднего фронтов,время выдержки на постоянных уровнях, Эна=чеТЙ 6 йараметров" злеТ 4 еИов т 1 апецйи=могут"=варьироваться"в широких пределах, в частности при больших скоростях линейного изме."вйд=: прямоугольных импульсов. При запускегенератора открываются ключи 9, 10 и закрывается ключ 2. Впервый моментмежду" инвертйфуйщйм" й йеййвертирую 1 цим входамиусютителя 15 существуетразйосТьнапряже-нйй," прйводящаяк пойвленйю на выхбде "его"иайряЖейия полярность которого противопоЙЬЖа йЬМярйостй первотд"вьхойз"йс 1 оЖй-"ка 8 О . Это напряжение через ключ 9оп .быстро заряжает конденсатор 3; и на выходеусилителя 1 устанавливается напряжение, рав.ное Оои, 8 результате напряжение на выходе усилителя 15 стайет равнымнулюи зарядконденсатора 3 прекратится. В случае откло""нения напряженияна выходе усилителя 1 от.наг 1 ряжения уровня О возникающая разностьанапряжений между входами усилителя 15 приводит к появлению йа выходе его напряжейия такой полярностй котбрая йэмейяетзаряд конденсатора 3 таким обЗйзом","чтовы.ходное напряжение усилителя 1 возвращаетсяк- значению, равному напряжению О . В"результатевьГходное напряжение непрерывносравнивается с напряжением О, . Выходноеоп" " йапряженйе в режиме хранения поддержива-ется равным. Оо с высокой точностью, Пооистечении заданного времени выдержки напря" Йеййяйодается "комайда,ВключзюТйаяисточник 7 интегрирующих напряжений, и "на-резистор 5 подается напряжение Ос заданнойамплитуды и полярности. Одновременно закры 54вэютсяключи 10, 9, В результатевыходное напряжение начинает линейно изменяться от ник" интегрируемого напряжения, закрываетключ 12 и открывает ключи 9, 13, 11, В первое время"после открывания ключа 13 наФормула изобретенияСоставитель А, Горбачев Техред Э.Чужик Синицкая актор Т, Рыбалов Корре кто Заказ148/52 Тираж 751 Ц 11 ИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж - 35, Рау 1 пская наб. 4/5,Ф.1 и;1 л 1 П 11 "Патент"., г, Ужгород, ул. Проектная. 4 п. . "15 718845 6шестой управляемые ключи, компаратори "вто" через управляемый пятый ключ к второмурои операционный усилитель, выход которого выходу источника опорных напряжений, коточерез второй управляемый ключ подключен к рый через шестой управляемый ключ подклю.инвертирующему входу первого операционного чен к инвертирующему входу второго опера.усилителя, неинвертирующий вход соединен с 5 ционного усилителя.первым входом компаратора и выходом уст-Источники информации,ройства, инвертирующий вход через третий принятые во внимание прй зкспертизеуправляемый ключ подключен к первому вы-1. Патент СССР У 327717,кл, КОЗ К 112,ходу источника опорных напряжений, который 06,05.70,через четвертый управляемый ключ подключен 1 о 2. Авторское свидетельство СССР Яф 498627,к второму входу компаратора, подключенного" кл. 0 06 О 7/26, 02,01.74 (прототип),