Формирователь линейно-изменяющегося напряжения

СОЮЗ СОВЕТСКИХС ОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 91 01) 03(088.8)е свидетельствоН 03 К 4/02, 1свидетельство СН 03 К 4/06,те СССР79,СР984. ЙНО ИЗМЕНЯ 4) ФОРМИРОВАТЕЛЬСЯ НАПРЯЖЕНИЯ сится к импульсспользовано Цель изобтуринеасший ф ости Киро айцифоставленн ержащииель 5,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОРСКОМУ С 8 ИДЕТ(57) Изобретение отно ной технике и может бь в измерительной аппара ретения - повышение л ходного напряжения и р циональных возможносте теля, Для достижения п цели в формирователь, роаналоговый преобразо версивный счетчик 9 импульсов, триггер 7 знака, выключатели 3, 4, введены блоки 15, 16 вычитания, потенциометры 13, 14, дешифратор 6, блок 10установки пределов, электронный ключ18, триггер 19 управления, переключатель 8, выключатели 11, 12, 20, 21.Реверсивный счетчик 9 изменяет своесостояние от "Все нули до "Все единицы" и обратно. Для регулировкиверхнего и нижнего значений выходного напряжения используются потенциометры 13 и 14. Так как при любом размахе выходного напряжения количествоступеней аппроксимации одинаково,нелинейность минимальна. В формирователе возможны однократный и циклический режимы Формирования выходного напряжения, остановка в любой момент, принудительная установка минимального и максимального значений.1 з.п. Ф-лы, 1 илИзобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано визмерительной аппаратуре.5Цель изобретения - повышение линейности выходного напряжения и расширение функциональных возможностейформирователя,На чертеже приведена структурнаясхема предлагаемого формирователя.Формирователь содержит шину 1 таковых импульсов, выходную шину 2,ервый и второй выключатели 3 и 4,ифроаналоговый преобразователь 5,дешифратор 6, триггер 7 знака, переключатель 8, реверсивный счетчик9 импульсов, блок 10 установки пределов, третий 11 и четвертый 12 выклю,чатели, первый 13 и второй 14 потендиометры, первый 15 и второй 16 блоки 20вычитания и шину 17 напряжения питания. Кроме того, формирователь содержит электронный ключ 18, триггер 19управления, пятый 20 и шестой 21выключатели,25Шина 1 через электронный ключ 18соединена со счетным входом реверсивного счетчика 9, выход которогочерез цифроаналоговый преобразователь5 соединен с первым входом второго30блока 16 вычитания, выход которогосоединен с выходной шиной 2. Входыустановки и сброса триггера 7 через соответственно первый 3 и второй4 выключатели соединены с общей шиНой, а выход соединен с первым управляющим входом реверсивного счетчика 9, выход переноса и выход старшего разряда которого соединены соответственно с первым и вторым входами дешифратора 6, первый и второйвыходы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными входами блока 10, первый и:второй управляющие входы которогочерез соответственно третий 11 и чет-вертый 12 выключатели соединены собщей шиной, а первый и второй выходы соединены соответственно со вторым и третьим управляющими входамиреверсивного счетчика 9. Третий выход дешифратора 6 соединен со счетным входом триггера 7, управляющийвход которого соединен с выходомпереключателя 8, первый вход которогосоединен с общей шиной, а второй 55Вход - с шиной логической единицы.Шина 17 соединена с первыми выводами потенциометров 13 и 14, вторые выводы которых соединены с общей шинои, а подвижные контакты соответственно с первым и вторым входами первого блока 15, выход которого соединен с входом опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 5. Второй вход второго блока 16 соединен со вторым входом первого блока 15,Управляющий вход электронного ключа 18 соединен с выходом триггера 19, входы сброса и установки которого соединены через пятый и шестой выключатели с общей шиной.Дешифратор 6 содержит первый и второй элементы НЕ и первый и второй элементы И-НЕ. Входы первого и второго элементов НЕ являются первым и вторым входами дешифратора 6. Выходы первого и второго элементов И-НЕ являются первым и вторым выходами дешифратора 6. Первый вход второго элемента И-НЕ соединен с входом первого элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, вторым входом второго элемента И-НЕ и третьим выходом дешифратора 6.Блок 10 может быть выполнен в виде двух элементов И-НЕ, первые входы ,которых являются информационными входами, вторые входы - управляющими входами, а выходы - выходами блока 10. Триггер 7 может быть выполнен в виде 1 К-триггеров, 1- и К-входы которого объединены и являются его управляющим входом. Выключатели 3 и 4 могут быть реализованы в виде кнопок П 2 К с фиксацией, а выключатели 20 и 21 - в виде кнопок П 2 К без фиксации.При некоторых сериях используемых микросхем на К-, Я-, 1- , К-входах триггеров могут быть включены резисторы, соединенные с шиной питания микросхем. Кроме того, перед укаэанными входами и входами реверсивного счетчика 9 могут быть включены дополнительные инверторы.Формирователь работает следующим образом.При установке триггера 19 в состояние логической единицы, эЛектронный ключ 18 замкнут и тактовые импульсы с шины 1 проходят на счетный вход реверсивного счетчика 9. Изменение содержимого последнего приводит к увеличению или уменьшению выходного напряжения по линейному закону.Пол= Цв- ЦнПри этом напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 5 изменяется от 0 до минус П .Во втором блоке 16 из напряжения 0 вычитается выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 5. Выходное напряжение формирователя рав- ноЬьи " ни изменяется от Ои при П = 0 до Ор при 0 = -У м = - (О- Он) 55 Для обеспечения циклического формирования импульсов треугольной формы переключатель 8 устанавливается в положение, обеспечивающее переключение триггера 7 под воздействием импульсов на его счетном входе. При достижении реверсивным счетчиком 9 в режиме вычитания состояния "Все нули", импульс с его выхода переноса проходит на третий выход дешифратора 6, так как на выходе старшего разряда реверсивного счетчика 9 в этот момент присутствует логический нуль. Импульс с первого выхода дешифратора 6, пройдя блок 10, подтверждает состояние "Все нули" реверсивного счетчика 9, а импульс с третьего выхода дешифратора 6 своим срезом переключает триггер 7. Следу О ющие импульсы с шины 1 увеличивают код в реверсивном счетчике 9, что приводит к возрастанию напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 5. 25При достижении реверсивным счетчиком 9 состояния "все единицы" импульс переноса с его выхода проходит на второй выход дешифратора 6 и подтверждает состояние реверсивного счетчика 9. Кроме того, этот импульс проходит на третий выход дешифратора 6 и переключает триггер 7. Тем самым, снова начинается формирование спадающего участка линейно изменяющегося напряжения.Регулировка пределов изменения напряжения на выходе формирователя производится посредством потенциометров 13 и 14. Выходные напряжения 4 О этих потенциометров поступают на первый блок 15, выходное напряжение которого, равное их разности, воздействует на вход опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 5 Таким образом, пределы изменения выходного напряжения достаточно широки и регулируются независимо цотсцциометрами 13 и 14.В отличие от известного Формирователя, в котором реверсивный счетчик прерывает прямой и обратный счет в моменты сравнения его кода с згцанными пределами, в предлагаемом Формирователе реверсивный счетчик 9 всегда заполняется полностью, а разность напряжений П и Б воздействует на вход опорного напряжения цифроаналогового преобразователя 5. Благодаря этому число ступеней аппроксимации (т.е.,число разрядов, участвующих в Формировании треугольного напряжения) всегда остается максимальным. При этом коэффициент нелинейности выходного треугольного напряжения, определяемый по формуле остается постоянным при всех величинах амплитуды выходного напряжения, т.е. линейность по сравнению с иэвест. ным формирователем улучшается. Для получения однократного режима работы переключатель 8 устанавливается в положение, при котором запрещается переключение триггера 7 по счетному входу. При этом после достижения реверсивным счетчиком 9 состояния "Все нули" или "Все единицы" импульс переноса с его выхода проходит через дешифратор 6 на соответственно второй или третий управляющие входы реверсивного счетчика 9, подтверждая достигнутое им крайнее состояние. Для начала изменения выходного напряжения в другом направлении необходимо переключить триггер 7 в противоположное состояние путем кратковременного замыкания выключателей 3 или 4, Для принудительной установки реверсивного счетчика 9 в одно из крайних состояний необходимо кратковременное замыкание выключателя 11 или 12. Формируемый при. этом импульс проходит через элементы И-НЕ в блоке 10 на второй или третий управляющие входы реверсивного счетчика 9, осуществляя его установку.Дополнительные функциональные возможности создает подключение электронного ключа 18, триггера 19, выключателей 20 и 2. Кратковременные аа1580533 Формула изобретения Составитель А,СмирновТехред Л.Сердюкова Корректор Т.Иалец Редактор И.Горная Заказ 2021 Тираж 665 Подписное РчИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 мыкания выключателей 20 и 21 позволяют переключать триггер 19 из одного состояния в другое и тем самым замыкать и размыкать электронный ключ 18. При размыкании последнего изменение состояния реверсивного счетчика 9 и, следовательно, изменение выходного напряжения прекращается, С помощью выключателей 11 и 12 н этом режиме возможно переключение выходного напряжения из минимального значения в максимальное и обратно. 1. Формирователь линейно изменяющегося напряжения, содержащий последовательно соединенные шину тактовых импульсов, реверсивный счетчик импульсов и цифроаналоговый преобра. зователь, триггер знака, выход которого соединен с первым управляющим входом реверсивного счетчика импульсов, а входы сброса и установки соединены через соответственно пЕрвый и второй выключатели с общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения линейности выходного напряжения, в него введены первый и второй блоки вычитания, блок установки пределов, дешифратор, третий и четвертый выключатели, переключатель, первый и второй потенцио метры, первые выводы которых соединены с шиной напряжения питания, вторые выводы соединены с общей шиной, а выводы подвижных контактов соединены соответственно с первым и вторым входами первого блока вычитания, выход которого соединен с входом опорного напряжения цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен спервым входом второго блока вычитания, второй вход которого соединенс вторым входом первого блока вычитания, а выход - с выходной шиной,причем выход перечоса и выход старшего разряда реверсивного счетчикаимпульсов соединены соответственнос первым и вторым входами дешифратора, первый и второй выходы которогосоединены соответстненно с первыми вторым информационными входами блока установки пределов, первый и вто рой управляющие входы которого через соответственно третий и четвертый выключатели соединены с общейшиной, а первый и второй выходы сое 1 динены соответственно с вторым и 20 третьим управляющими входами реверсивного счетчика импульсон, приэтом третий выход дешифратора соединен со счетным входом триггера знака,управляющий вход которого соединен с 25 выходом переключателя, первый входкоторого соединен с общей шиной, авторой вход - с шиной логической единицы.2, Формирователь по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей, в него введены электронный ключ,триггер управления, пятый и шестойвыключатели, причем электронный ключвключен между шиной тактовых импульсов и счетным входом реверсивногосчетчика импульсов, управляющий входэлектронного ключа соединен с выходомтриггера управления, входы сброса и 40 установки которого соединены черезпятый и шестой ныключатели с общейшиной.