Генератор пилообразного напряжения

(19) ЯО 1)5 Н 03 К 4/51) ГОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯМПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТНРЫТИЯМ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСК ЕЛЬСТВУ 8 етель идетельство ССС Н 03 К 4/50, 19(56) Авторское свУ 1495983.Авторское св9 1205267, кл,(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано,например, в передаюших телевизионныхкамерах, Цель изобретения " повышениестабильности работы устройства приизменении питаюцих напряжений за счетповышения устойчивости синхронизации.Генератор пилообразного напряженияпостроен на основе операдионного усилителя 1, Достижение целя изобретенияобеспечивается за счет подключениярезистивного делителя 10 напряженияи порогового элемента 11. Генераторимеет устойчивую синхронизацию призначительном изменении величин питающих напряжений, 2 ил,1554121 Изобретение относится к импульс=ной технике и может быть использова-но, например, в передадцих телевизионных камерах.Цель изобретения - повышение стабильности работы устройства при изменении питающих напряжений за счетповышения устойчивости синхронизацииНа фиг,1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства; нафиг,2 - эпюры, поясняющие его работу.Генератор пилообразного напряженияСодержит операционный усилитель 1,выход которого через первый конденсатор 2 подключен к инвертирующемуВходу, соединенному через первый резистор 3 с шиной 4 первого источника питания, разрядный элемент 5,подключенный параллельно первому20конденсатору 2, элемент 6 Фиксацииуровня сигнала, вход которого подклю".чен к шине 7 синхроимпульсов, а выгход - к входу импульсного усилителя8 на полевом транзисторе, второй конденсатор 9, резистивный делитель 1 Онапряжения, пороговый элемент 11и шину 12 второго источника питания,Резистивный делите;ь 10 напряженияподктцочен,первым входом к шине вто.рого источника питания, вторым вхо-.дом - к выходу. импульсного усилителя8 на полевом транзисторе и к первойФбкладке второго конденсатора 9, аВыходом - к второй обкладке второгоконденсатора 9 и к входу управленияпорогового элемента 11, первый иВторой выход которого подключены соответственно к выходу операционногоусилителя 1 и входу управления разрядного элемента 5. Пороговый элемент 11 выполнен на биполярном транЗисторе, база которого соединена свходом управления, эмиттер и коллектор - соответственно с первым и вторым выходами порогового элемента.Элемент 6 Фиксации выполнен на конденсаторе 13 и диоде 14,Генератор пилообразного напряженияработает следукнцим образом.При отсутствии на шине 7 импульсовсинхронизации на входе импульсногоусилителя 8 имеется нулевой потенцил, а на выходе резистивного делитепя 1 О - постоянное напряжение, сос 55тавляющее часть обычно половинунапряжения, имеющегося на шине 12питания. На выходе операционного усилителя 1, являющемся выходом генера -тора, Формируется за счет заряда конденсатора 2 пилообразное напряжение (фиг,2 а), Как только выходное пилообразное напряжение несколько превысит величину напряжения (показано на фиг,2 а пунктиром), приложенного с выхода делителя 10 к управляющему входу порогового элемента 11, последние включается. Тогда перепадом напряжения (Фиг,2 б), имеющимся на выходе включенного элемента 11, включится разрядный элемент 5, С этого момента конденсатор 2 разряжается через элемент 5, Последний закрывается в то время, когда ток разряда конденсатора 2 становится меньшим тока удержания включенного режима .(режима проводимости тока) элемента 5, что возникает при уменьшении напряжения на конденсаторе 2. и, соответственно, на выходе генератора практически до нулевого уровня, С закрытием элемента 5 конденсатор 2 начинает заряжаться, и цикл Формирования пилообразного напряжения снова повторяется, тем самым обеспечивается автоколебательный режим работыгенератора.С подачей на шину 7 импульсов синхронизации (Фиг,2 в) в элементе 6 осуществляется фиксация вершин импульсов (фиг.2 г) к нулевому уровню посредством конденсатора 13 и диода 14.При этом с выхода резистивного делителя 1 О снимается импульсное напряжение (Фиг,2 д), которое в интервалы времени между импульсами синхронизации (на прямом ходу выходного пилоббразного напряжения) имеет амплитуду, равную величине напряже-. ния на шине 12 питания. Это напряжение на прямом ходу превышает напряжения на выходе резистивного делителя 10 и порог срабатывания (показан на Фиг.2 д пунктиром) порогового элемента 11, имеющиеся во время не- синхронизированного режима, отсутствия синхроимпульсов на шине 7 , В этом случае для включения порогового элемента 11 требуется как бы боль. - ше (практически в два раза), чем в несинхронизированном режиме, значение пилообразного напряжения на выходе операционного усилителя 1, что соответствует снижению собственной частоты (частоты автоколебаний) генератора. Пороговый элемент 11 и раз21 35 5 15541рядный элемент 5 включаются перепадом напряжения с выхода резистивногоделителя 10, совпадающим по фазе спередним фронтом импульса синхронизации, Второй конденсатор 9 производит точное фазирование выходногопилообразного напряжения ,(фиг,2 е)с импульсом синхронизации.В случае изменения величин питаюОщих напряжений изменяется уровеньсрабатывания порогового элемента 11и амплитуда выходного пилообразногонапряжения, Номинальное значение пилообразного напряжения при работегенератора в автоколебательном режиме и номинальном напряжении питанияпоказано на фиг,2 ж сплошной линией, авозможные изменения уровней включения порогового. элемента и пилообразно го напряжения - пунктиром,При увеличении напряжения питанияувеличивается угол наклона (скоростьнарастания) пилообразного напряжениявследствие увеличения тока заряда 25конденсатора 2 через резистор 3,Но в то же время адекватно увеличивается уровень включения пороговогоэлемента 11 вследствие увеличениянапряжения на шине 12 и, соответствен но, на выходе резистивного делителя10. При уменьшении напряжения питания наоборот однозначно уменьшаетсякак порог включения элемента 11, таки размах пилообразного напряжения,тем самым (что показано на фиг.2 ж)остается почти постоянной частота(период) автоколебаний, С подачей жесинхроимпульсов сохраняется устойчивая (без сбоев) синхронизация. Таким 40образом, за счет указанного подключения в генераторе резистивного делителя 1 О напряжения и порогового элемента 11 генератор имеет устойчивуюсинхронизацию при значительном (практически до ф 50 ) изменении величинпитающих напряжений,В случае дополнительного к изменению питающих напряжений воздействиюдестабилизирующих факторов например 5 Пизменение температуры окружающейсреды за счет температурного изменет.ния параметров интегрирующей КП-цепи(резистора 3 и конденсатора 2) изменяется скорость нарастания выходного пилообразного напряжения, Одновременно несколько изменяется уровеньвключения порогового элемента 11 засчет температурного изменения еговходного управляющего тока, Все этоприводит к некоторому изменению повышению или понижению частоты автоколебаний генератора. Но ввиду того,что в синхронизированном режиме частота автоколебаний значительно понижается, температурные изменения частоты генератора будут малы по сравнению с величиной .снижения частоты исинхронизации генератора будет попрежнему устойчива,Формула изобретения 1, Генератор пилообразногонапряжения,содержащий операционный усилитель, выход которого через первый конденсатор подключен к инвертирующему входу, соединенному через первый резистор с шиной первого источника питания, разрядный элемент, подключен - ный параллельно первому конденсатору, элемент фиксации уровня сигнала, вход .которого подключен к шине синхроим пульсов, а выход - к входу импульсного усилителя на полевом транзисторе второй конденсатор, резистивный делитель напряжения, пороговый элемент, шину второго источника питания, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения стабильности в работе рри изменении питающих напряжений, резистивный делитель напряжения подключен первым входом к шине второго источника питания, вторым. входом - к выходу импульсного усилителя на полевом транзисторе и к первой обкладке второго конденсатора, а выходом - к второй обкладке второго конденсатора и к входу управления порогового элемента, первый и второй выходы которого подключены соответственно к выходу операционного усилителя и к входу управления разрядного элемента.2, Генератор по п,1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что пороговый элемент выполнен на биполярном транзисторе, база которого соединена с входом управления, эмиттер и коллектор - соответственно с первым и вторым выходами порогового элемента,1554121 Составитель А.ГорбачевРедактор М,Петрова Техред А,Кравчук Корректор М, Кучерявая Заказ 46 Тираж 658 одписно КНТ СС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро Гагарина,ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Ра