Преобразователь постоянного напряжения в импульсы переменной длительности

Союз Советскик Социалистических Реслублик(22) Заввлеио 050777 (21) 2505171/24-0с лрисоедииеиием заявки Мо(23) Приоритет М. Кл Н 02 М 3/О Н 02 М 7/4 Г осударствен ныл ком нте СССР о делам нзобретеннб н открытий(088 .8) 151079. Бюллетень М 38 ования описания 1510.79 публиковаи ата опубли 72) Автор иаобретеии Ь.Алексее вите(7 ЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЬСЫ ПЕРЕМЕННОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ.Изобретение относится к областипромышленных средств связи, к области.вторичных источников питания и, вчастности, может быть использованопри разработке схем стабилиэирОванных преобразователей постоянного на- пряжения,Известны преобразов постоян;ного напряжения в импу й длитель Оности 11,12) .Наиболее близким технический. реше"нием является преобразователь постоянного напряжения в импульсы переменнойлительности, содержащий, ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов, по цепи питания соединенные с входными выводами, а выходамис выходными выводами, времяэадающую и фазосдвигающие цепи 2).Недостатком этого преобразователяявляется его сложность и громоздкость.Кроме того, недостатками известногоимпульсного преобразователя постоянного напряжения является ограниченность пределов изменения скважности выходных импульсов.Цель изобретения - упрощение ирасширение диапазона изменения скважности выходных импульсов. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе постоянного напряжения в импульсы переменной длительности, содержащем ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов, по цечи питания соединенные с входными выводами,авыходами с выходными выводами, ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов выполнены соответственно на первом ивтором операционных усилителях, инвертирующие входы которым соединены друг с другом, к ним подключен один вывод конденсатора времяэадающей цепи, другой вывод которого через первый резистор соединен с неинвертирующим входом первого операцйонного усилителя, черЕз второй резистор - с общейточкой введенного реэистивного делителя, включенного между входными выводами, причем укаэанная общая точка через введенный переменный резистор соединена с неинвертирующнм входом второго операционного усилителя, выход которого соединен через резистор с этим входом, свободный конец резистора времяэадающей цепи, соединен с ыходом первого операционного усилитея; а- в качестве регулятора фазыиспользован переменный резистор.На фиг1 изображена принципиальнаяэлектрическая"схема"йредложенйогоустройства. На фиг 2 изображены Формынапряжений в различных точках схемыпредложенного устройства, 5Предлагаемый импульсный преобразователь напряжения с фазоимпульсной(модуляцией содержит два генераторапрямоугольных импульсов на операционных усилителях 1 и 2. Резистор О3 и конденсатор 4 образуют время эадающую цепочку, включенную на" инвертирующем входе операционногоусилителя 1,Резистор 1 3 подключен к выходуоперационного усилителя 1. Точкасоединения резистора 3 и конденсатора4 подключена к инвертирующему входуоперационного усилителя 1.Резисторы 5, б и 7 образуют делитель выходного напряжения операционного усилителя 1.Точка соединения резисторов 5 и 6подключена к неинвертирующему входуоперационного усилителя 1,Точка соединения резисторов6 и 7 подключена к другой обкладкеконденсатора 4.внешний конец резистора 7 подключен к средней точке реэистивногоделителя питающего напряжения, состав 40ленного иэ резисторов 8 и 9.Между выходным выводом операционного усилителя 2 и точкой соединения;,резисторов 8 и 9 включен делительнапряжения, составленный иэ соединен-З 5ных последовательно постоянного 10и переменного 11 резисторов.Точка соединения резисторов 10и 11 соединена с неинвертируюМимвходом операционного усилителя 2. 4 рОба операционных усилителя 1 и 2,входящие в состав преобразователя,выполняют функции компаратора напряжения. РезьЬторы 10 и 11 образуютфазосдвигающую цепь.Работает предлагаемое устройствоследующим образом.При включении источника питанияоперационный усилитель 1 оказываетсяв состоянии насыщения на положитель Оном уровне. Часть выходного напряжения при помощи делителя напряжения,составленного из резисторов 5, 6 и 7годается на инвертируемый вход опефционного усилителя 1, создаваянеобходимую для работы генератораположительную обратную связь.Конденсатор 4 времязадающей цепиначинает заряжаться через резистор3 и резистор 7. Одновременно меняется напряжениена инвертирунзцем входе 60операционного усилителя 1.Когда напряжение на инвертирующемвходе операционного усилителя 1,соединенном с конденсатором 4, достигнет значения сравнимого с напря; 65 жеиием на "неинвертирующем входе,компаратор скачком переключается иэ .состояния насыщения на положительномуровне к состоянию насыщения наотрицательном уровне.С этого момента конденсатор 4йачинает заряжаться напряжением противоположного знака. Когда это напряжение достигнет значения сравнимогос напряжением на неинвертирующем входе компаратор скачком переключаетсяв исходное состояние и его выходноенапряжение, насыщенное на отрицательном уровне, снова окажетсяасыщенным на йоложительном уров не. Конденсатор.4,заряженный отрицательным напряжением начнет перезарякаться.Пока подается питающее напряжениена Входе операционного усилителя 1образуются устойчивые пряМоугольныеколебания типа фмеандр.Элементы резистор 3 и конденсатор4 выполняют времязадающую функциюОдной из особенностей устройстваявляется формирование и использованиепереключающего напряжения специальной формы, что обусловлено способомвключения времязадающего конденсатора, нижняя обкладка которого подключается к делителю выходного напряженияоперационного усилителя 1. В этомслучае на перемычке, соединяющейинвертирующие входы обоих операционных усилителей Функционирует суммарноенапряжение, состоящее из пилообразного напряжения на конденсаторе 4.интегрирующей цепочки (напряжение ена фиг.2) и части выходного прямоугольного напряжения, операционного усилителя 1 (напряжение ена Фиг.2),Во время каждого импульса ведущегогенератора наклонная часть кривойпереключающего напряжения не меняетзнака (напряжение ей на фиг.2), Этонапряжение является переключающимдля обоИХ Генераторов, определяется равенством указанного переключающего напряжения на инвертирующемвходе и части выходного прямоугольного напряжения этого генератора,которое является неизменным (е фиг.2)и обусловлено соотношением сопротивлений резисторов 5,6 и 7 и подаетсяна неинвертирующий вход.Переключение ведомого операционного усилителя происходит в точке пересечения наклонной кривой переключающего напряжения с уровнем,(ео 2 Фиг.2)Йапряжения, устанавливаемым переменным резистором 11Таким образом, обеспечивается регулировка фазового сдвига работы ведомого операционного усилителя в диапазоне от 0 до 100 ширины импульсаведущего генератора.Между выходными контактами обоихгенераторов создаются преобразованные импульсные колебания с регулируемой скважностью от О до 100.Данный импульсный преобразовательнапряжения с Фазоимпульсной модуляцией не содержит Фаэосдвигающегоустройства в виде;отдельного узла,а обеспечивает регулировку скважностивыходных импульсов за счет изменениярежима переключения ведомого генератора.Он обеспечивает более широкий диа- Опаэон изменения скважности выходныхимпульсов является более простым,ком-:пактным, надежным и дешевым в срав-,нении с известными преобразователями,и может быть изготовлен в виде интегральной.микросхемы,Формула изобретенияПреобразователь постоянного" Напряжения в импульсы переменной длительности, содержащий ведущий и ведомыйгенераторы .прямоугольных импульсов,по цепи питания соединенные с входными выводами, а выходами - с выходньваи выводами, времяэадающую и Фазосдвигающие цепи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения 25и расширения диапазона измененияскважности выходных импульсов, ведущий и ведомый генераторы прямоугольных импульсов выполнены соответственно на первом и второму операцион-.ных усилителях, инвертирующие входыкоторых соединены друг с другом,к ним подключен один вывод конденсатора времяэадающей цепи, другойвывод которого через первый резистор соединен с неинвертирующим входом первого операционного усилителя,,а через второй резистор - с общей1точкой введенного резнстивного делителя, включенного между входнымивыводами, причем указанная общаяточка через введенный переменныйрезистор соединена с неинвертирую,.щим входом второго операционного;усилителя, выход которого черезрезистор соедннен с этим входом,свободный конец резистора времязадающей цепи соединен с выходом первогооперационного усилителя, а в качестве регулятора Фазы использован переменный резистор.Источники информации,принятые во внимание приэкспертизе1, шило В.И, Линейные интегральнымисхемыИ Советское радио,1974, с.175, Фиг. 442 а.2. Патент СШЛ 9 3031629,кл.331-113,19 б 2 (прототип)б 92924 Составитель Л.Стрелкинедактор Д.Мепуришвили Техред ,М,Петко Корректо шетник Заказ 6234/48 Т ое ЦНИИПИ Росудар по делам иэ 113 О 35, Москва, ираж 857 Подписнственного комитета СССРобретений и открытийЖ, Раушская наб., д,4/5 илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул,Проектная,