Формирователь ступенчатого напряжения

.С .3 ныхобесиальо нап". 72) Г.И 53) 621 56) 1.705654 дклющеготьим н 9 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПИЙ МЪГ СВИДЕТЕЛЬСТ 4/18-218284. Бюл, 1 Ф 7еценко и В,Г.Демидов3.4(088.8)орское свидетельство СССРл. Н 03 К 4/02, 1979,(54)(57) ФОРМИРОВАТЕЛЬ СТУПЕНЧАТОГОНАПРЯЖЕНИЯ по авт.св. 9 705654,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения Функциональ возможностей устройства путем печения Формирования экспонен ного изменяющегося ступенчато ряжения, в .него введен дополн тельный ключ, вход которого п чен к выходу первого запоминаю элемента, выход соединен с тр входом сумматора, а управляющи вход дополнительного ключа со с шестым выходом тактового ге тора.5 1 О 15 20 25 6065 Изобретение относится к импульсной технике и предназначено дляиспользования в Формирующих устройствах с высокой временной стабильностью параметров выходногосигнала.По основному авт.св. Р 705654известно устройство для формирования ступенчатого напряжения, содержащее входной ключ, вход которогосоединен с источником входного напряжения, запоминающий элемент,тактовый генератор, первый и второйвходы кЬторого соединены соответственно с управляющими входами запоминающего элемента и входногоключа, сумматор, дополнительныйзапоминающий элемент, первый и второй выходные ключи, входы которыхсоединены соответственно с выходами запоминающего и дополнительногозапоминающего элементов, выходыподключены к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом входного ключа, авыход сумматора соединен с входамизапоминающего элЕмента и дополнительного запоминающего элемента,причем управляющие входы первогои второго выходных ключей и дополнительного запоминающего элементаподключены соответственно к третьему, четвертому и пятому выходамтактового генератора (1 .Известное устройство Формируетступенчатое напряжение, нарастающее по линейному закону.Однако известное устройство необеспечивает формирование ступенчатого напряжения,изменяющегося поэкспоненциальному закону,Указанный недостаток известногоФормирователя ступенчатого напряжения ограничивает его функциональные возможности и не позволяетиспользовать его для моделированияширокого класса автоматических устройств,Целью изобретения являетсярасширение функциональных возможностей формирователя ступенчатогонапряжения путем обеспечения формирования ступенчатого напряжения,изменяющегося по экспоненциальномузакону.Поставленная цель достигаетсятем,что в устройство введен дополнительный ключ, вход которого подклю.чен к выходу первого запоминающегоэлемента выход этого ключа соединен с третьим входом сумматора, а,управляющий вход дополнительногоключа соединен с шестым выходом так.тового генератора. На фиг.1 показана схема устройства; на Фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Устройство содержит источник 1 входного напряжения, выход которого через входной ключ 2 соединен с.первым входом сумматора 3, первый и второй запоминающие элементы 4 и 5, причем первый запоминающий элемент 4 образован ключом 6, вход которого является входом запоминающего элемента и подключен к выходу сумматора 3, конденсатором,7 и усилителем 8, выход которого является выходом запоминающего элемента.Второй запоминающий элемент 5 образован ключом 9, вход которого является входом запоминающего элемента и подключен к выходу сумматора 3, конденсатором 10 и усилителем 11, выход которого является выходом запоминающего элемента.Дополнительный ключ 12 входом подключен к выходу усилителя 8, а выходом соединен с третьим входом сумматора 3. Тактовый генератор 13, выходы которого подключенысоответственно к управляющим входам ключей 2,6,9 и .12, а также к управляющим входам выходных ключей 14 и 15,выходы которых объединены и подклю"чены к второму входу сумматора 3,выходы запоминающих элементов 4и 5 подключены к входам ключей 14и 15.Устройство работает следующимобразом.Тактовый генератор 13 формируетдва импульсных напряжения, сдвинутые на 180 (фиг.2 а,Б ) .Формирователь обеспечивает работу в двух режимах: формированиеступенчатого напряжения, нарастаю 40 щего по линейному закону; формирование ступенчатого напряжения,нарастающего по экспоненциальномузакону,При работе схемы в первом ре 45 жиме первое импульсное напряжение(Фиг,28) управляет работой ключей15 и 6. Дополнительный ключ 12 в50 этом режиме остается замкнутым.Сумматор 3 имеет по первому итретьему входам коэффициент передачи К 1, а по второму входукоэффициент передачи равным 1.55 Конденсаторы 7 и 10 передвключением схемы разряжены. При поступлении первого управляющего импульса замыкаются ключи 2,14 и 9. На выходе сумматора 3 устанавливается напряжение, равное К П, где П - напряжение источника 1. Нри этом конденсатор 10 заряжается через малое выходное сопротивление сумматора 3 до напряжения К П (фиг.2 Ь) .Параметры схемы выбраны так,чтобы выл щнялись соотношения:В, С сс (1)в,. С . (2),гд В - выходное сопротивление сумматора 3;С - емкость запоминающего конденсатора;ь - длительность управляющегоимпульса;В- входное сопротивление усилителя запоминающего элемента.При выполнении неравенства (1)напряжение, до которого заряжается конденсатор, не будет зависетьот изменения величины его емкости,а при выполнении неравенства (2)напряжение на конденсаторе будетоставаться неизменным в течениевремени , когда ключ запоминающего элемента разомкнут.Таким образом, в течение первогопериода напряжение на конденсаторе10 остается неизменным и равнымК О.Прн открывании ключа 15 и ключа бостальные ключи запираются.Напряжение, равное К У, с выходаусилителя 11 через ключ 15 поступает на второй вход сумматора 3, коэффициент передачи которого равен 1.Вследствие этого конденсатор 7 черезоткрытый ключ б заряжается до напряженья К ц. Далее вновь замыкают-ся ключи 2,14 и 9. При этом на выходе сумматора 3 устанавливаетсянапряжение 2 К У, так как на первомвходе сумматора 3 действует напряжение величиной О, и коэффициентпередачи по этому входу равен К, ана второй вход сумматора 3 действуетчерез ключ 4 напряжение К О и коэффициент передачи по этому входу равен 1.Напряжение с выхода сумматора 3запоминается на конденсаторе 10 ина выходе усилителя 11 устанавливается напряжение 2 К. О (Фиг.2 ),при следующем такте это напряжение вновь переписывается на конденсатор 7.Далее процессы повторяются спериодом 2 ь. В результате этогона выходах усилителей 8 и 11 формируются ступенчатые напряжения,нарастающие по линейному закону исдвинутые на время , при этом величина приращения на каждый такт составляет К П (Фиг.26, 1-й режим)При работе схемы во втором режиме дополнительный ключ 12 подключен к инвертирующему (третьему)входу сумматора 3, следовательнопри каждом такте, когда. замыкают ся ключи 2,14, 9 и 12, из напряжениякоторое переписывается на конден.сатор 10, будет вычитаться напряжение, равное К ПЗ, где 8 - напряжение на выходе усилителя 8.20Таким образом, величина приращения напряжения на конденсаторах7 и 10 с каждым тактом будет уменьшаться, а ступенчатое напряжение на 25 выходах усилителей 8 и 11 будет изменяться по экспоненциальному закону (фиг.25, 2-й режим), При этомдля изменения постоянной времениэкспоненты необходимо изменять ко эффициент передачи сумматора 3 потретьему входу.Технический эффект от использования изобретения выражается в расширении Функциональных возможностейформирователя ступенчатого напряженияЭто выражается в том, чтоизобретение позволяет Формироватьне только высокостабильное ступен.чатое напряжение, изменяющееся по 40 линейному закону, но и высокостабильное ступенчатое напряжение, изменяющееся по экспоненциальномузакону, что позволяет использовать его для моделирования широкогокласса автоматических устройств.В предложенном устройстве исключена нестабильность параметровсхемы, обусловленная временной нестабильностью величины емкости конденсаторов50;ею Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 54/48ВНИИПИ Госпо делам113035, Моск Подписноекомитета СССРи открытийская наб., д. 4/5 Тираж 8 б 2 арственного изобретений Ж, Рауш