Управляемый генератор пилообразногонапряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сфез Сфеетскнк Сфцналнстнчесжнк Республнк(23) Приоритет Н 03 К 4/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Автор А.А,Охоти з обретен 71) Заявитель 4) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к импульсной технике и может использоваться в канале горизонтального отклонения луча электронных осциллографов.Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий операционный усилитель с интегрирующим конденсатором в цепи отрицательной обратной связи, коммутационный ключ подключенный параллельно интегрирующему конденсатору 1).Недостатком генератора является низкая стабильность частоты..Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является упРавляемый .генератор пилообразного напряжения, содержащий усилитель с времязадающим конденсатором в цепи обратной связи, коммутационные ключи, усилитель управляющего напряжения, триггер управления, вход которого подключен к выходу усилителя управляющего напряжения, а выход через коммутационный ключ .начального уровня подключен ко входу усилителя с время- задающим конденсатором в цепи обратной связи, выход которого соединен с одним иэ входов усилителя управля" ющего напряжения, элемент И,выход которого соединен с управляющим входом коммутационного кжоча пилообразного напряжения, а один из входов -с клеммой источника прямоугольныхимпульсов, и инвертирующий усилитель,вход которого подключен к выходу усилителя с времяэадающим конденсаторомв цепи обратной связи, общая точка -к клемме источника опорного напряжения,а выход - ко второму входу эле 1 О мента И 12) .Недостатком генератора являетсяналичие больших нелинейных искаженийпилообразного напряжения.Цель изобретения - уменьшение не линейных искажений пилообразного на-пряжения.Поставленная цель достигается тем,что в управляемый генератор пилообразного напряжения, содержащий эле мент И, первый входкоторого подключен к шине запускающих импульсов,триггер управления, С вход которогосоединен с выходом элемента И, ключ,времязадающий конденсатор и операционный усилитель, инвертирующий входкоторого через ключ, управляющий входкоторого подключен к первому выходутриггера управления, соединен с общейшиной, а неинвертирующий вход - совторым выходом триггера управленияи вторым входом элемента И, введены два компаратора, первые входы которых соединены с выходом операционного усилителя, вторые входы - с шинами источников опорных напряжений,а выходыс В и Р входами триггера управления,и генератор тока, вход которого подключен к первому выходу триггерауправления, а выход - к инвертирующему вхбду операционного усилителя и одной из обкладок времязадающегоконденсатора, вторая обкладка которо 1 о соединена с. выходом, операционногоусилителя.На чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема управляемогогенератора пилообразного напряженйя. 15Генератор содержит элемент 1 И,первый цход которого подключен к шине запускающих импульсов, триггер 2управления, вход С которого соединенс выходом элемента 1 И, генератор 3 20тока, вход которого подключен к первому выходу триггера 2 управления,ключ 4, времязадающий конденсатор 5,операционный усилитель б инвертирующий вход которого через ключ 4, подключенный с управляющим входом к первому выходу триггера 2 управления,соединен с общей шиной, а неинвертирующий вход - со вторым выходом триггера 2 управления и вторым входом элемента 1 И. Генератор также содержитдва компаратора 7 и 8, первые входыкоторых соединены с выходом операционного усилителя б, вторые входы - с.шинами источников опорных напряженийЕ, Е, а выходы с - к и Р входами35триггера 2 управления.Управляемый генератор пилообразного напряжения работает следующимобразом.до момента прихода запускающе го импульса триггер 2 управления установлен в нулевое положение и навторой вход элемента 1 И подается высокий уровень со второго инверсноговыхода триггера 2, разрешая прохождение запускающего импульса. При этомключ 4 открыт низким потенциалом При поступлении запускающего импульса опрокидывается триггер 2 и устанавливается на его втором выходе низкий у уровень напряжения, запрещающий прохождение следующих запускающих импульсов. Одновременно генератор 3 тока начинает заряжать конденсатор 5 стабильным током и на выходе операционного усилителя б формируется пилообразное напряжение, Ключ 4 закрывается высоким уровнем напряжения на первом выходе триггера 2 управления. В момент времени, когда амплитуда выходного импульса становится по аб солютному значению несколько выше напряжения Е, на выходе компаратора . 7 устанавливается низкий уровень, задний фронт которого устанавливает триггер 2 в исходное состояние, на 65 первом выходе которого появляетсянизкий уровень напряжения, открывающий ключ 4. При этом времязадающийконденсатор 5 перезаряжается черезоткрытый ключ 4 высоким положительным напряжением, появляющимся на выходе операционного усилителя б. Домомента времени, пока выходное напряжение операционного усилителя б непревысит уровень напряжения Е, запускающие импульсы не могут установить триггер 2, в единичное состоя-.ние, так как на входе Р триггера 2низкий потенциал компаратора 8. Послеполного перезаряда конденсатора 5,когда напряжение на выходе операционного усилителя превышает уровень напряжения Е, триггер 2 срабатываетпо входу Р. При этом на первом выходе триггера 2 устанавливается низкийуровень, ключ 4 открывается, конденсатор 5 разряжается. С приходом следующего запускающего импульса цикл формирования пилообразного напряженияповторяется,Предлагаемый генератор позволяетуменьшить нелинейные искажения пилообразного напряжения, путем устранения субгормоник в выходном сигналеиз-за введения генератора тока. Повысить стабильность амплитудьг сигнала,которая определяется стабильностьюопорных напряжений компараторов, Погрешность воспроизведения амплитудныхпараметров сигнала (нелинейность, нестабильность амплитуды) может бытьуменьшена до 0,2.Формула изобретенияУправляемый генератор пилообразного напряжения, содержащий элемент И, первый вход которого подключен к шине запускающих импульсов, триггер управления, С вход которого соединен с выходом элемента И, ключвремязадающий конденсатор и операцйонный усилитель, инвертирующий вход которого через ключ, управляющий вход которого подключен к первому выходу триггера управления, соединен с общей шиной, а неинвертирующий вход - со вторым выходом триггера управления и вторым входом элемента И, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что, с целью уменьшения нелинейньх искажений.пилообразного напряжения, в него введены два компаратора, первые входы которых соединены с выходом операционного усилителя, вторые входы в . с шинами источников опорных напряжений, а выходы - с В и Р входами триггера управления, и генератор тока, вход которого подключен к первому выходу триггера управления, а выход - к инвертирувщему входу операционного усилителя и одной из обкладок времязадающего конденсатора, вторая обкладка809514 1. Авторское9 422085, кл. Н 2. Авторское9 513480, кл. Н Составитель Р. НижаметдинРедактор Н.Кешеля Техред,.М.Табакович орректор Г.Назароводписное каз омитета СССРоткрытийская наб., д.4/ илиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектная,которого соединена с выходом операционного усилителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе/75 Тираж 999 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р