Генератор напряжения специальной формы

.1.1.7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗОБР(46) 30.12.85. Бюл. 11 р 48 (71) Воронежский политехнический институт и Воронежский ордена Ленина государственный университет им. Ленинского комсомола (72) А,П. Трифонов, А.К. Сенаторов и В.П. Трифонов(54) ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ СПЕЦИАЛЬНОЙФОРМЫ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использованов информационно-измерительной технике.Целью изобретения является повышениестабильности работы генератора путемповышения стабильности параметровформы генерируемого сигнала с одновременным снижением требований к часЯО 12 О 204 О тотным характеристикам функциональных элементов генератора. Это достигается тем, что к входу генератора подключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены пнвертор 22 и элемент 21 задержки. Высокая стабильность формы генерируемых импульсов и высокая стабильность сдвига фаз между . входным и выходным напряжениями достигается тем, что в генераторе требуемая ширина полосы частоты элементов, включенных после элемента 20, будет обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого импульса. Кроме того, в устройстве не требуются высокая точность калибровки по амплитуде Е и жесткая синхронизация по времени импульсов, поступающих на входы транвисторов 1 и 10. За счет включения В второго источника прямоугольных импульсов существенно снижена сложность Е устройства по сравнению с прототипом. Работа устройства поясняется временными диаграммами в описании изобретения. 2 ил.Ю25 50 Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в информационно-измерительной технике.Целью изобретения является повышение стабильности работы устройстВа путем повышенйя стабильности параметров .фбрмы генерируемого сигналас одновременным снижением требованийк частотным характеристикам функциональных элементов устройства.На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема устройства;на фиг. 2 - эпюры, поясняющие егоработу,15Генератор напряжения специальный формы содержит первый транзистор 1, промежуток эмиттер - коллектор которого включан между шиной 2первого источника питания и катодомпервого диода 3, который соединенчерез первый резистор 4 с анодомпервого стабилитрона 5, катод которого соединен с анодом второго стабилитрона 6, катод которого черезвторой резистор 7 соединен с анодомвторого диода 8, катод которогосоединен с анодом первого диода 3 ивыходной шиной 9 устройства, промежуток эмиттер - коллектор второго транзистора 10 включен между анодом второго диода 8 и шиной 11 второго источника питания, а база соединена свыходом первой корректирующей цепи12 и через третий резистор 13 - с 35шиной 14 третьего источника питанияакоторая через четвертый резистор15 соединена с катодом второго стабилитрона 6, база первого транзисторасоединена с выходом второй корректирующей цепи 16 и через пятый резистор 17 - с шиной 18 четвертогоисточника питания, которая соединена через шестой резистор 19 с анодомпервого стабилитрона 5, интегрирующий элемент 20, элемент 21 задержки,инвертор 22, вход которого соединенс выходом интегрирующего элемента20, катодом первого стабилитрона5, выходом первой корректирующейцепи 16, а выход в . с входом элемента 21 задержки, выход которого соединен с входом второй корректирующей цепи 16, вход интегрирующегоэлемента соединен с входной шиной 5523 устройства, ключ 24На фиг. 2 изображены временныедиаграммы напряжений; на входе устройства (фиг. 2 а), на выходе интегрирующего элемента 20 (фиг.2 б), на выходе элемента задержки 21 (фиг. 2 в), на коллекторах транзисторов 1, 10 (фиг. 2 г,д), на выходе устройства в общей точке диодов 3,8 (фиг. 2 е).Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии ключ 24 разомкнут и напряжение на конденсаторе интегрирующего элемента 20 равно нулю. Транзисторы 1 и 10 выполняют функции развязывающих цепей и обеспечивают совместно с диодами 3 и 8 суммирование коллекторных напряжений в общей для диодов 3 и 8 точке (шина 9). Величины сопротивлений резисторов 4, 7, 19,15 и напряжения источников в цепях эмиттеров транзисторов 1 и 10 подобраны так, что в отсутствие на входе сигнала обеспечивают на шине 9 устройства нулевое напряжение. Величины сопротивлений резисторов 17 и 13 подби.раются так, что обеспечивают линейность режима работы транзисторов 1 и 10 и равенство их коэффициентовусиления.С приходом на вход устройства импульса прямоугольной формы длительностью ,амплитудой Ч, (фиг. 2 а) начинается заряд интегрирующего элемента 20 (фиг. 2 б), т.е. выполняется.интегрирование входного импульса: О +У,И)й . Стааилитрсиы 5 и 6, стабилизируя ток зарядов, повышают линейность закона изменения напряжения на выходе усилителя элемента 20. Этот сигнал поступает на вход транзистора 1 и на вход инвертора 22. Инвертор 22 меняет полярность сигнала, и инвертированный сигнал 0 с амплитудой А задерживается в элементе 21 .задержки на время 1(фиг.2 в). Инвертированный задержанный импульс 0 поступает на базу транзистора 10. На коллекторах транзисторов 1 и 10 формируются напряжения О (фиг.2 г) и 0 (фиг, 2 д), амплитуды которых одинаковы и равны КЛщ . Здесь К - коэффициент усиления линейных усилителей, построенных на транзисторах 1 и 10. В общей точке диодов 3 и 8 происходит суммирование коллекторных напряжений О и 05 . Результирующее напряжение ц 4 (фиг. 2 е) имеет трапецеидальную форму. Параметры этого импульсного напряжения определяютсяследующим образом: 1202040Формула изобретенияь,=д и( / ,/1; А=ид,.Для получения импульса треугольной формы необходимо установить Й =,При необходимости получения после- Ю довательности импульсов трапецеидальной формы достаточно подать на вход устройства пачку импульсов.Для получения напряжения более сложной формы на вход устройства по дают пачку импульсов, длительность которой меньше времени задержки.Так как к входу устройства под ключен интегрирующий элемент 20, к выходу которого подключены инвертор . 22 и элемент 21 задержки, существенно снижаются требования к частотным характеристикам следующих за усили телем элементов и значительно повн" шается стабильность формы и генерируемого сигнала (в частности, обеспечивается высокая стабильность сдвига фаз между входным и выходным напря- щ жениями). Это достигается тем, что в устройстве требуемая ширина полосы частоты элементов, включенных за элементом 20, обратно пропорциональна протяженности фронта генерируемого35 импульсами. Кроме того, в устройстве не требуется обеспечивать высокую точность калибровки по амплитуде и жесткую синхронизацию по времени импульсов, поступающих на входы40 транзисторов. Также существенно снижается сложность конструкции устройства за счет исключения второго источника прямоугольных импульсов. Генератор напряжения специальной формы, содержащий первый транзистор,промежуток эмиттер - коллектор которого включен между шинойпервого источника питания и катодомпервого диода, который соединенчерез первый резистор с анодом первого стабилитрона, катод которогосоединен с анодом второго стабилитрона, катод которого через второйрезистор соединен с анодом второгодиода, катод которого соединен санодом первого диода и выходной шиной устройства, промежуток эмиттерколлектор второго транзистора включен между анодом второго диода ишиной второго источника питания9а база соединена с выходом первойкорректирующей цепи и через третийрезистор - с шиной третьего источника питания, которая через четвертый резистор соединена с катодомвторого стабилитрона, причем базапервого транзистора соединена с выходом второй корректирующей цепи и,через пятый резистор - с шиной четвертого источника питания, которая,соединена через шестой резистор санодом первого стабилитрона, и интегрирующий элемент,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности работы устройства,в него введены элемент задержки иинвертор, вход которого соединен свыходом интегрирующего элемента,катодом первого стабилитрона и входомпервой корректирующей цепи, а выходс входом элемента задержки, выходкоторого соединен с входом второйкорректирующей цепи, при этом входинтегрирующего элемента соединен свходной шиной устройства,1202040 оставитель А. Горбачеехред С.Мигунова М, Циткина Редак одпис Ти ВНИИПИ Госуда по делам из 3035, Москва, коми от крытииская наб., д. 4/5 Ужгород, ул. Проектная,Заказ 8105/6 иал ППП "Пате ж 871 твеныретен