Генератор прямоугольных импульсов

(19) (11) 03 БРЕТЕНИЯ ТВУ 9Алексее тельство СССР28, 1980,овые частотос. 82 (прото(54) (57) ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ, содержащий времязадающий СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕ(56) 1. Авторское свидФ 919058, кл. Н 03 К 52, Ермелов Р.С, Цифмеры, "Энергия"1973,РС-мост и операционный усилитель,входы которого подключены к выходнойдиагонали РС-моста, входная диагональ которого подключена одним концомк выходу операционного усилителя,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения стабильности частоты и скважности генерируамых импульсов, в него введен дополнительный,конденсатор, подключенный однимвыводом к шине нулевого потенциала,а другимк другому концу входнойдиагонали Рс-моста.1 76вано для построения генераторов прямоугольных импульсон с высокой стабильностью частоты и скважности,СИзвестны генераторы прямоуг ольных импульсов, содержащие операционный усилитель, выход которого подключен к шине нулевого потенциала через 1 С -мост, при этом диагональ моста 10 подключены к входам операционного усилителя 1 1.Недостатком таких устройств является низкая стабильность частоты и О.искважности генерируемых импульсов.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсягенератор прямоугольных импульсов,содержащий ЯС-мост и операционныйусилитель, входы которого подключены к выходной диагонали ЯС-моста,входная диагональ которого однимконцом подключена к выходу операционного усилителя, а другим - к шине нулевого потенциала (21,25Недостатком известного генератора является низкая стабильность частоты и скважности импульсов при изменении положительного или отрицательного напряжения питания относительно шины нулевого потенциала, атакже иэ-эа различных и непостоянных напряжений насыщения выхода операционного усилителя.Цель изобретения - повышение стабильности частоты и скважности генерируемых импульсов.Поставленная цель достигается тем,что в генератор прямоугольных импульсов, содержащий нремязадающийКС-мост и операционный усилитель,входы которого подключены к выходнойдиагонали РС-моста, входная диагональ которого подключена одним концом к выходу операционного усилителя,введен дополнительный конденсатор,подключенный одним выводом к шиненулевого потенциала, а другим - к другому концу входной диагонали ЯС-мостаНа фиг,1 приведена принципиальнаяэлектрическая схема предлагаемого ге"нератора; на фиг.2 - эпюры напряженийпоясняющие работу генератора прямоугольных импульсов, +4ит4. ЬО- длительности положительногоЗОи отрицательного импульсов,Генератор работает следующим образом,Допустим, что на выходе операционного усилителя 1 имеется отрицательное напряжение 0. В этом положении35ьььоперационный усилитель удерживаетсяположительной обратной связью по резистинному делителю из резисторов 3и 4 до тех пор, пока на времязадающем конденсаторе 6 уменьшающееся поэкспоненциальному закону напряжениене достигает напряжения, равного напряжению О в точке соединения резисторов 3 и 4, В этот момент полярностьна выходах операционного усилителя45изменяется на противоположную и напряжение на его выходе лавинообразно изменяется на противоположное8 ЬхВ течение отрицательного импульса дополнительный конденсатор 7 заряжает 50ся до небольшого отрицательного зна-чения, так как величина емкости дополнительного конденсатора 7 выбирается намного большей, чем у конденсатора 6, После появления на выходеоперационного усилителя напряженияО+ он остается в этом положении доьыхтех пор, пока возрастающее по экспоненциальному закону напряжение на Изобретение относится к импульсной технике и может быть испольэоГенератор прямоугольных импульсов содержит операционный усилитель 1, выход которого подключен к одному концу входной диагонали РС-моста 2,. выполненного на последовательно соединенных реэис торах 3 и 4 и последовательно соединенных резисторе 5 и конденсаторе б, а другой конец входной диагонали подключен к шине нулевого потенциала через дополнительный конденсатор 7,На эпюрах (фиг,2) обозначены: О,+, - напряжение на выходе операционного усилителя 1; максимальные (положительноеи отрицательное)выходные напряжения операционного усили.теля 1 относительно шины нулевого потенциала (напряжения насыщения ); максимальные напряжения навыходе делителя, состоящиеиз резисторов 3 и 4,напряжение на конденсаторе 6напряжение на дополнительномконденсаторе 7 относительнонулевого потенциала шины,1=:Р С Ь г3 зконденсаторе 6 не достигнет величины 0 - напряжения на точке соединения резисторов 3 и 4. Вновь происходят лавинообразный переброс выходного напряжения операционного усилителя до О , Процесс повторяется,ВЬхВ установившемся режиме генерации на дополнительном конденсаторе 7устанавливается постоянное напряжение, равное среднему арифметическому от переменного напряжения на выходе .Операционного усилителя, таккак цепочка, состоящая из резисторов 3 и 4 и конденсатора 7, представляет собой интегрирующую ДС -цепочку, подключенную на выход операционного усилителя, Очевидно, что положение общей шины относительно шинпитания или напряжений насыщения операционного усилителя В такой схеме . 20не влияет на потенциал относительнонапряжений насыщения операционногоусилителя точки соединения дополнительного конденсатора 7 с времязадающим мостом 2, причем этот потенциалкак среднее значение выходного напряжения равен среднему арифметическому от положительного и отрицательного напряжений насыщения операционного усилителя,В соответствии с принятыми обозначениями (фиг,21, закоротив дополнительный конденсатор 7 и приняв"еь и "4 и "арык положительнымиеьк фвеличинами относительно общей шины,получаем для т, иследующие выра,жения:1й +й 1 Ц+,ф+ 1 ы.15 6 (140Я +О3 "Ф Если дополнительный конденсатор 7 не закорачивать, то Ц, , О, ,(ц и Р необходимо измерять относительно точки соединения конденсатора 7 с входной диагональю моста 2.Учитывая, что потенциал этой точ. ки равен среднему арифметическому от положительного и отрицательного напряжений насыщения операционного уси. лителя, получаем, что О 6 = 0 6.При этом Отсюда следует, что частота и скважность генерируемых импульсов не зависит от колебания напряжений питания и насыщения операционного усилителя. Следует отметить, что несмотря на то, что по средней постоянной составляющей налицо положительная обратная связь, генератор при любых номиналах элементов моста 2 работает устойчиво, так как коэффициент этой обратной связи меньше единицы, и напряжение на конденсаторе 7 всегда стремится к среднему значению между Ц,ц,и 46Выполнение генератора прямоугольных импульсов по предлагаемой схеме позволяет значительно повысить ста- . бильность его частоты и скважности, не прибегая к стабилизации напряжений питания операционного усилителя.1157650 Аа Составитель Н.Маркиактор А.Сабо ТехредЛ.Мартяшова аказ 3390/53ВН 3035 Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж ИИПИ Госудделам осква,872рственного комизобретеиий и о35, Раушская орректор И.Самборская Подписноетета СССРкрытийаб д. 4/5