Управляемый генератор пилообразного напряжения

(51) 4 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К. Чепал ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) УПРАВЛЯЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ по авт. св.1045361, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем получения в автоколебательном режиме пилообразного напряжения с изменяющимися по псевдослучайному закону прямым и обратным ходом, разрядный ключ выпол нен в виде токостабилизирующего двухполюсника и в устройство ЯО 1173531 А введены элемент ИЛИ, триггер, дополни. тельный элемент сравнения, первый вход ко торого соединен со входом элемента сравне. нич, второй вход - со вторым выходом блока управления амплитудой пилообразно. го напряжения, первый и второй входы триггера соединены соответственно с выходами элемента сравнения и дополнитель. ного элемента сравнения, а прямой и инверсный выходы соответственно - со вторым входом управляемого токостабилизирующего двухполюсника и первым входом разрядного ключа, второй вход которого соединен с выходом блока управления крутизной пилообразного напряжения, а элемент ИЛИ включен между выходом элемента сравнения и входом сдвигающего регистра, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом дополнительного элемента сравнения.ной пилообразного напряжения, элмент 6 сравнения, выход которого соединен с входом разрядного ключа 3, а входы соединены соответственно с выходом блока 4 управления амплитудой пилообразного напряжения и накопительным конденсатором 1, выход блока 5 управления крутизной пилообразного напряжения соединен с входом токостабилизирующего двухполюсника 2, сдвигающи й регистр 7 - с логическимэлементом 8 в цепи его обратной связи, выход которого соединен с входом блока 5 управления крутизной пилообразного напряжения, а вход - с выходом элемента 6 сравнения, разрядный ключ 3 выполнен в виде токостабилизирующего двух полюсника, элемент ИЛИ 9, триггер 10, дополнительный элемент 11 сравнения, первый вход которого соединен с входом элемента 6 сравнения, а второй вход - с вторым выходом блока 4 управления амплитудой пилообразного напряжения, первый и второйвходы триггера 10 соединены соответственнос выходами элемента 6 сравнения и дополнительного элемента 11 сравнения, а прямой и инверсный выходы - с вторым входом уп равляемого токостабилизирующегодвухполюсника 2 и первым входом разрядного ключа 3, второй вход которого соединен с выходом блока 5 управления крутизной пилообразного напряжения, а элемент ИЛИ 9 включен между выходом элемента 6 сравнения и входом сдвигаю- щего регистра 7, второй вход элемента ИЛИ 9 соединен с выходом дополнительного элемента 11 сравнения.Разрядный ключ 3 в виде токостабилизируюшего двухполюсника может быть выполнен, например, на транзисторе.Устройство работает следующим образом.Формирование прямого хода пилообразного напряжения осуществляется путем заряда накопительного конденсатора 1 стабилизированным током с двухполюсника 2,нкрутизна которого определяется величинои постоянного напряжения с блока 5, подклю 20 2530354045 50 55 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, в качестве модулирующего устройства различного рода фазовращателей.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем получения в автоколебательном режиме пилообразного напряжения с изменяющимися по псевдослучайному закону прямым и обратным ходом.На фиг. 1 приведена структурная элек трическая схема устройства; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу; на фиг. 3, 4 - примеры выполнения блоков.Устройство содержит накопительный конденсатор 1, соединенный с выходом управляемого токостабилизирующего двухполюсника 2 и выходом разрядного ключа 3, блоки 4, 5 управления амплитудой и крутизчаемого по команде с триггера 10 управления. Величина постоянного напряжения с блока 5 пропорциональна значению двоичного кода с выхода сдвигающего регистра 7, охваченного логической обратной связью. Логическая обратная связь вычисляет некоторую логическую функцию содержания некоторых К ячеек и подает его на входпервой ячейки, чем обеспечивается непрерывность работы.Формирование обратного хода пилообразного напряжения осуществляется путем разряда накопительного конденсатора 1 стабилизированным током через разрядный ключ 3, крутизна которого определяется величиной постоянного напряжения с блока 5, подключаемого по команде триггера 10 управления.Триггер 10 управляется выходными сигналами элементов 11 сравнения, которые срабатывают по достижении пилообразным напряжением соответственно уровней 11 о 1 , 1.)оь формируемых блоком 4. Выходные сигналы элементов сравнения через элемент ИЛИ 9 подаются на вход сдвигающего регистра 7 для изменения кода на выходе его, а следовательно, и изменения управляющего напряжения с выхода блока 5.При включении питания начальный код, присутствующий в сдвигаюшем регистре 7, преобразуется в соответствующий уровень напряжения блоком 5 управления крутизной пилообразного напряжения (фиг. 2 а).Сдвигающий регистр с логическим элементом 8 в цепи обратной связи служит для формирования псевдослучайной последовательности кодов, структура которой зависит от длины регистра и схемы включения цепи обратной связи,Для того, чтобы сдвигающий регистр не прекратил работу после 1 М тактов, необходимо применить обратную связь, которая вычисляет некоторую логическую функцию состояния ячеек и подает его на вход первой ячейки. Этим обеспечивается автоколебательный режим работы генератора.При соответствующем выборе логической обратной связи число состояний сдвигаю- щего регистра достигает 2" , где п - разрядность (длина) сдвигающего регистра. Сформированное блоком 5 пропорциональное выходному коду напряжение поступает на двухполюсник 2 и разрядный ключ 3, которые управляютсятриггером 10 управления.При наличии на инверсном выходе триггера 10 разрешающего уровня происходит заряд накопительного конденсатора 1 током, крутизна которого определяется величиной напряжения с блока 5 (фиг. 2 б) через двухполюсник.При достижении на накопительном конденсаторе 1 напряжения уровня -1 к элемент 11 сравнения срабатывает, переключая триггер в противоположное состояние. Импульсный сигнал (фиг. 2 в) с элемента 111173531 Фиг. г через элемент ИЛИ 9 поступает на вход сдвигающего регистра 7, устанавливая его в очередное псевдослучайное состояние.При этом с прямого выхода триггера 10 (фиг. 2 б) снимается разрешающий уровень и происходит разряд накопительного конденсатора 1 током, крутизна которого определяется значением двоичного кода в сдвигающем регистре преобразованного в постоянное напряжение блоком 5 (фиг. 2 б).При достижении на накопительном конденсаторе 1 напряжения 1)щ элемент 6 сравнения срабатывает, переключая триггер в противоположное состояние, и своим импульсным сигналом через элемент ИЛИ 9 устанавливает сдвигающий регистр 7 в новое псевдослучайное состояние.Далее процесс формирования повторяется.Блок 5 управления крутизной представляет собой цифроаналоговый преобразователь, выполненный на микросхеме 594 ПА 1 (двенадцатиразрядный цифроаналоговый преобразователь).Пример выполнения разрядного и зарядного ключа (двухполюсник 2, ключ 3) приведен на фиг. 3. В качестве аналогового ключа можно использовать микросхему 143 КТ 1 (два аналоговых ключа в одном корпусе), а также ключи серии 590,Пример выполнения формирователя псевдослучайного кода с длиной регистра равной 4096 значений приведен на фиг. 4.В качестве сдвигающего регистра 7использованы микросхемы 1 ЗЗИР 1 (Р 1, РЗ, Рб) . По правилу построения генераторов псевдослучайных последовательностей необходимо замкнуть логическую обратную связь (сложение по модулю 2) для 12-разрядного регистра с 6, 8, 11 и 12 разрядами.1 О Это осуществляется на микросхемах типа 133 ЛП 5. Чтобы регистр сдвига не прекратил работу после Х тактов (случай, когда на всех выходах ячеек устанавливается нулевое состояние), в цепь обратной связи вводится схема анализа этого состояния (Р 2, Р 5, Р 7, Р 8 - инверторы и схемы совпадения, микросхемы серииЗЗ) и на вход первой ячейки регистра сдвига вводится единица (начальное состояние), после чего цикл формирования псевдослучайных состояний регистра повторяется на всю длину регистра 2" Поскольку изменение кода на выходесдвигающего регистра с логической обратной связью носит псевдослучайный ха рактер, соответственно и крутизна пилообразного напряжения в каждом периоде носит также псевдослучайный характер.1173531 Составитель А. ГорбачеТехред И. ВересТираж 872дарственного комитета Сизобретений и открытийЖ - 35, Раушская наб.,нт, г. Ужгород, ул. Про РхФс 3 ию 7 Редактор Н. ШвыдкаяЗаказ 5077/54ВНИИПИ Госупо деламц 3035, Москва,филиал ППП хПате вКорректор С. ЧернПодписноеССРд. 4/5ектная, 4