Генератор треугольного напряжения

(51) 5 ВИДЕТЕЛ ЬСТВУ РСК К энергосбережения ьство СС06, 1978ьство СС 06, 198 ОЛЬНО НАПРЯ ится к импульснои пользовано в автония - расширение настей путем обесдвухполярного выратор, содержащий ГОСУДАРСТВ ВЕ ННЫЙ КОМИТЕТГ 10 И ЗОБ Р ЕТЕ НИ ЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(71) Институт проблемАН УССР(57) Изобретение отностехнике и может быть исматике. Цель изобретефункциональных возможпечения генерированияходного сигнала, В гене ОБРЕТЕНИЯ генератор 1 импульсов стабильной частоты, счетчики-делители 2,6 частоты, элементы НЕ 3,10, О-триггер 4, элементы ИЛИ 5,7,9,18, формирователь 13 импульсов, ключи 16,19,25, триггер 17, интегратор 20 и источник 24 опорного напряжения, введены О-триггер 11, элементы И 8,12,14,15, ключи 26,27, Длительность паузы между импульсами определяется счетчиком-делителем 6, а длительность треугольного импульса - счетчиком-делителем 2, причем время нарастания равно времени спада, О-триггер 11 в каждом следующем цикле через элементы И 8,12,14,15 изменяет порядок подачи на интегратор 20 положительного и отрицательного опорных напряжений с источника 24. Благодаря этому на выходной шине 21 чередуются положительные и отрицательные треугольные импульсы. 2 ил.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в автоматике.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения генерирования двухполярного выходного сигнала,На фиг,1 приведена структурная схема устройства; на фиг,2 - временные диаграммы его работы,Генератор содержит генератор 1 импульсов стабильной частоты, первый счетчик-делитель 2 частоты, первый элемент НЕ 3, первый О-триггер 4, первый элемент ИЛИ 5, второй счетчик-делитель 6 частоты, второи элемент ИЛИ 7, первый элемент И 8, третий элемент ИЛИ 9, второй элемент НЕ 10, второй О-триггер 11, второй элемент И 12, формирователь 13 импульсов, третий и четвертый элементы И 14, 15, первый ключ 16, ВЯ-триггер 17, четвертый элемент ИЛИ 18, второй ключ 19, интегратор 20, выходную шину 21, шину 22 "Пуск", шину 23 "Сброс", источник 24 опорного напряжения, третий - пятый ключи 25 - 27.Выход генератора 1 подключен к сцетным входам первого и второго счетчиков-делителей 2, б, выходы которых соединены сооответственно с входом первого элемента НЕ 3 и с В-входом первого О-триггера 4, О-вход которого соединен с шиной логической единицы, счетный С-вход соединен с выходом первого элемента НЕ 3, а прямой выход соединен с входом второго элемента НЕ 10 и с первым входом первого элемента ИЛИ 5, выход которого соединен с входом установки нуля первого счетчика-делителя 2 и с первым входом второго элемента ИЛИ 7, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа 16, вход которого соединен с первым входом интегратора 20 (с инвертирующим входом операционного усилителя), а выход-с выходом интегратора 20 и с выходной шиной 21, второй и третий входы интегратора 20 через второй и третий ключи 19, 25 соединены соответственно с первым и вторым выходами источника 24, Первый вход третьего элемента ИЛИ 9 соединен с выходом второго элемента НЕ 10, а второй вход - с вторым входом первого элемента ИЛИ 5, с первым входом четвертого элемента ИЛИ 18 и с выходом формирователя 13. Второй вход и выход четвертого элемента ИЛИ 18 соединены соответственно с шиной 23 и с В-входом ВЯ-триггера 17, вход Я которого соединен с шиной 22, а его инверсный выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ 7, Первые входы первого и второго элементов И 8, 12 соединены с выходом первого элемента НЕ 3 и с С-вхо 10 15 20"1", поступающий с инверсного выхода ВЯ триггера 17 через второй элемент ИЛИ 7.После включения питания запускаетсягенератор 1 (фиг,2 а), а на выходе первого элемента НЕ 3 формируется сигнал "1" (фиг,2 в), так как после сброса счетчиков-де лителей 2 и 6 на их выходах формируетсясигнал "0". Передним фронтом выходного сигнала первого элемента НЕ 3 на выходе первого 0-триггера 4 формируется сигнал "1" (фиг,2 г), запрещающий работу первого 55 счетчика-делителя 2, Длительность сигналана выходе О-триггера 4 определяется коэффициентом деления второго счетчика-делителя 6. После появления сигнала "1" на выходе второго счетчика-делителя б перебрасывается О-триггер 4 и на выходах вто 30 35 40 дом второго О-триггера 11, Первые входы третьего и четвертого элементов И 14, 15 соединены с входом первого элемента НЕ 3,Вторые входы первого и третьего элементов И 8, 14 соединены с О-входом и с инверсным выходом второго О-триггера 11, а вторые входы второго и четвертого элементов И 12, 15 - с прямым выходом второго О-триггера 11. Выходы первого - цетвертого элементов И 8, 12, 14, 15 соединены соответственно с управляющими входами четвертого, второго, пятого и третьего ключей 26, 19, 27, 25, Вход и выход второго ключа 19 соединены соответственно с входом и выходом пятого ключа 27, а вход и выход третьего ключа 25 - с входом и выходом четвертого ключа 26.Счетчики-делители 2 и б имеют счетный вход, вход установки в "0" и выход, которым является выход старшего разряда счетчика- делителя; Формирователь 13 формирует короткий импульс при подаче на устройство напряжения питания, Интегратор 20 имеет второй и третий входы, напряжение на каждом из которых будет интегрироваться, и первый вход, имеющий общую связь с резисторами, с конденсатором и с входом ключа 16, сбрасывающего интегратора 20, Ключи 16, 19, 25, 26 и 27 замыкаются единичными уровнями. На выходах источника 24 опорного напряжения присутствуют разнополярные опорные напряжения.Генератор работает следующим образом.При вклюцении питания на выходе формирователя 13 генерируется одиночный импульс и на выходе элементов 5, 7, 9 и 18 также формируется сигнал "1" и сбрасываются счетчики-делители 2 и 6, ВЯ-триггер 17 и интегратор 20. После исцезновения единичного импульса и отсутствии сигнала "Пуск" на шине 22 первый ключ 16 находится в замкнутом состоянии, так как на его управляющем входе присутствует сигналрого элемента НЕ 10 (фиг.2 д) и третьего элемента ИЛИ 9 формируется сигнал "1", а на выходе первого элемента ИЛИ 5 - сигнал "0". Сбрасывается второй счетчик-делитель 6, а первый счетчик-делитель 2 переходит в режим деления частоты и находится в этом состоянии в течение времени, зависящего от его коэффициента деления (фиг.2 б).Уровень "1" появляется нэ его выходе при появлении единицы в его старшем разряде. После перехода сигнала на выходе первого счетчика-делителя 2 с "1" нэ "0" на выходе первого элемента НЕ появляется сигнал "1" и указанный цикл повторяется,Сигнал с выхода с первого элемента НЕ 3 поступает на вход делителя на два (фиг,2 е, и, ж), собранного на втором О-триггере 11, С помощью элементов И 8, 14, 15 и 12, на входы которых поступают сигналы с выходов первого счетчика-делителя 2, первого элемента НЕ и второго О-триггера 11 (фиг.1 и 2), формируются соответствующие сигналы для управления ключами 19, 27, 25 и 26 (фиг,2 з, и, к, л), которые пропускают на входы интегратора 20 опорное напряжение положительной или отрицательной полярности (фиг.2 м).Пуск интегратора 20 осуществляется подачей импульса нэ шину 22, После этого перебрасывается В 5-триггер 17 и на его инверсном выходе (см, фиг,2 н) формируется сигнал "0", состояние первого ключа 16 определяется значением сигнала на первом входе второго элемента ИЛИ 7, Напряжение на выходе интегратора 20 при замкнутом первом ключе 16 равно нулю, а при разомкнутом определяется значением и полярностью опорного напряжения источника 24, значением постоянной интегрирования интегратора 20 и длительностью сигналов управления ключами 19, 25, 26 и 27 (фиг,2 о).Таким образом, интегратор 20 периодически сбрасывается, что значительно снижает влияние напряжения сдвига операционного усилителя и практически исключает появление на его выходе постоянного начального уровня выходного напряжения, Стабильность амплитуды, скорости нарастания и спада выходного сигнала генератора треугольного напряжения в основном определяются стабильностью частоты генератора 1, амплитуды опорного напряжения и стабильностью параметров интегратора и не подвержены влиянию напряжения смещения операционного усилителя,Использование в генераторе интегратора со сбросом позволяет также регулировать скважность импульсов треугольного напряжения, Длительность паузы опреде 510152025303540455055 ляется коэффициентом деления второго счетчика-делителя 6 частоты.Длительный сброс ингегратора 20 производится подачей импульса на шину 23, После этого перебрасывается ВЯ-триггер 17, на его инверсном выходе появляется сигнал "1", замыкается первый ключ 16 и на выходе интегратора 20 устанавливается нуль,Предлагаемый генератор по сравнению с известным позволяет формировать двух- полярные импульсы треугольной формы,т.е, имеет более широкие функциональные возможности. нены с выходом первого элемента НЕ и с С-входом второго Р-триггера, порлыа;.: оды третьего и четвертого элементов И соеттинеФормула изобретения Генератор треугольного напряжения, содержащий генератор импульсов стабильной частоты, выход которого подключен к счетным входам первого и второго счетчиков-делителей частоты, выходы которых соединены соответственно с входом первого элемента НЕ и с В-входом первого О-триггера, О-вход которого соединен с шиной логической единицы, С-вход - с выходом первогоэлемента НЕ, Я-вход - с общей шиной, а прямой выход - с входом второго элемента НЕ и с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки нуля первого счетчика-делителячастоты и с первым входом вгорого элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим одо ероо юа, которого соединен с первым входом интегратора, а выход - с выходом интегратора и с выходной шиной, при этом второй и третий входы интегратора через второй и третий ключи соединены соответственно с первыми вторым выходами источника опорного напряжения, первый вход третьего элементаИЛИ соединен с выходом второго элемента НЕ, а второй вход - с вторым входом первого элемента ИЛИ, с первым входом четвертого элемента ИЛИ и с выходом формирователя импульсов, второй вход и выход четвертого элемента ИЛИ соединенысоответственно с шиной "Сброс" и с В-входом ВЯ-триггера, Я-вход которого соединен с шиной "Пуск", а инверсный выход - с вторым входом второго элемента ИЛИ, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения генерирования двухполярного выходного сигнала, в него введены второй О-триггер, четыре элемента И. а также четвертый и пятый ключи, при этом первые входы первого и второго элемен тов К соеди1621149 Составитель А,Смирноведактор О.Спесивых Техред М.Моргентал орректо каэ 4253 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина ны с входом первого элемента НЕ, вторые входы первого и третьего элементов И соединены с О-входом и с инверсным выходом второго О-триггера, а вторые входы второго и четвертого элементов И - с прямым выходом второго О-триггера, при этом Я-и Я-входы последнео соединены с общей шиной,выходы элементов И соединены соответственно с управляющими входами четвертого, второго, пятого и третьего ключей, при этом вход и выход второго ключа соединены со ответственно с входом и выходом пятогоключа, а вход и выход третьего ключа - с входом и выходом четвертого ключа,