Устройство для формирования ступенчатоголинейно изменяющегося напряжения

Своз Советских Соцналнстичвжих Рк публикОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОв СКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ 799114(51) м. кл. Н 03 К 4/02// Н 03 К 23/02 ГвсударстеенныЯ кемнтет СССР яо делам изобретениЯ я открытмЯ(71) Заявитель 54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СТУПЕНЧАТОГО ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к импульснойтехнике и может быть использовано,например, для формирования задающих,воздействий в системах автоматизированного контроля,По основному авт.св. Р 118858известно устройство для формированияступенчатого линейно изменякщегосянапряжения, содержащее счетчик надвоичных пересчетных ячейках и дели"тель напряжения, образованный весовыми резисторами и суммирующим резистором, подключенный к источнику пос"тоянного нап яжения 1 Г 1Недостатком этого устройства является то, что в нем для перехода от линейно нарастающего напряжения к линейно спадающему необходимо реверсировать счетчик, т,е. переключать " 20 его из режима суммирования единиц в режим вычитания. Однако в ряде слу" чаев, например, при использовании в качестве элемента счетного регистра электромеханических реле, построение схем реверса существенно усложняет устройство в целом.Цель иэобретейия - формирование как нарастающего, так и спадающего ступенчатого напряжения. 30 Ук аз анн ая цель дости гает ся тем, что в устройство для формирования .ступенчатого линейно изменяющегося напряжения, содержащее счетчик импульсов на пересчетных ячейках и делитель напряжения, образованный весовыми резисторами, точка соединения которых через суммирующий резистор, подключена к источнику постоянного напряжения, введены ключи и переключатель шин питания, причем выходы пересчетных ячеек подключены к управляющим входам ключей, неподвижные контакты которых подсоединены к соответствующим весовым резисторам делителя напряжения, первые объединенные контакты подключены к первому общему контакту переключателя шин питания, а вторые объединенные контакты - ко второму общему контакту переключателя шин питания, управляющий вход которого соединен с выходом старшего разряда пересчетной ячейки.На фиг. 1 представлена функциональная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - диаграмм, поясняющие принцип его работы.Устройство состоит иэ счетчика 1 импульсов, состоящего иэ двоичныхпересчетных ячеек 2 оп, выходы которых соединены со входами ключей ЗО-ЗП. Ключи ЗР-ЗП предназначены для йереключения между шинами 4 и 5 первых электродов весовых резисторов бои (по числу разрядов счетчика), вторые электроды весовых резисторов объединены и образуют среднюю точку 7 дискретного делителя напряжения (с суммирующим резистором).Между точкой 7 и одной из шин источника постоянного напряжения О 0, в данном случае шиной "-" снимается выходное напряжение Ов ,Напряжение питания делителя подается от ис,точника О 0, через переключатель 8 шин питания.Счетный вход 9 счетчика 1 соединен с источником управляющих импульсов. КаждЫй из ключей ЗР-ЗЛ содержит переключающий элемент 100-10 л, позволяющий по сигналу управленйя,пос тупающему по шинам 11 -11 п с выходов соответствующих разрядов счетчика 1, подключать весовые резисторы 6 Р-бп либо К шине 4, либо к шине 5. Вйход старшего разряда ячейки 2 счетчика 1 кроме того соединен с помощью линии 11 п+ с управляющим входом переключателя шин 8 с переключающими контактами 12, 122. В качестве пересчетных ячеек 2 -2 п счетчика могут быть на практике использованы триггеры (статические или динамические) на базе полупроводниковых элементов или релейный триггер со счетным входом,Тогда в качестве переключакщих элементов 10 Оп и контактов 12 и 122 используются контакты реле триггера соответствующего разряда.Именно в последнем варианте ока" зывается выгодным предлагаемое устройство для Формирования ступенчатого 40 линейно изменяющегося напряжения,так как для этого случая переключением 2-х релейных групп контактов 121 и 12 2 возможно изменять направление Формирования напряжения (спад или нарастание). В известных же схемах с реверсом счетчика для этих целей необходим как минимум один переключающий контакт оеле для каждого разряда, т.е. для 12-ти разрядного. 6 счетчика чотребывалось бы дополнительно 12 переключающих групп вместо 2 х для предлагаемого. Для объяснения принципа работыпредлагаемого генератора рассмотримслучай применительно к Фиг.1, когдасчетчик содержит только 3 разряда,соответственно имеется по три ключа.и три весовых резистора.Пусть ячейка 2 о, 3 о и резисторб относятся к младшему разряду, асопротивление резисторов бо, 6 ибп связаны соотношением 4:21.При подаче питакщего напряжения.схема приводится в исходное состояние "000 ", когда все ключи ЗРзамкнуты на шину 5, ОвыхС подачей первого импульса на вход 9 счетчока ячейка 2 Р переходит в состояние; когда ключ Зо переключается на шину 4 (такое состояние показано на диаграммах фиг.2 для момента времени с), а ключи 3 и 31 остаются подключенными к шине 5.Соотнесем этому состоянию код"001" в соответствии с принятыми обозначениями. На выходе имеем1ых 7 О РС приход м вт рого импульса (момент) схема пере 2ходит в состояние "010", когдак шине 4 подключается резистор б,а резисторы бо и бп подключаютсяк шине 5.Третий импульс (й) переводитсхему в состояние "011",О Вых = - ОР7 0четвертый импульс ( с 4) переводитсхему в состояние "100". При этомесли бы не было переключателя 8,4ОВых 7 ОР: Однако с переходомсхемы в состояние "100" сигналомс выхода ячейки 2 переключатель 8перебрасывает плечи делителя относительно шин источника пнтания,т.е.верхнее плечо оказывается на местенижнего и, наоборот, нижнее на месте верхнего. Поэтому напряжение навыходе в момент с 4 оказывается4 3Овыхд" ОР 7 ОР"7 Оо,т.е, четвертый импульс не изменяет выходного напряжения генератора. С приходом пятогоимпульса (с) схема принимает состояние "101, а напряжение на выхо 2де - Овыхв - 7 Оо Шестой импульспереводит схему в состояние "110",1Оных ь" 7 Оо, а седьмой в состояние "111". О вых О, восй импульс возвращает счетчик в исходноесостояние, поэтому Оеыхв= О. Далеециклы Формирования линейно ступенчатого напряжения повторяются.На фиг.2 график а показывает сигналы на входе 9 счетчика 1 во времени с. Графики б, в и г показываютсостояния разрядов 2 Р, 2" и 2" и управляеьых ими ключей ЗО,З и 3",высокий уровень сигнала на этих графиках соответствует состоянию "0"ключей, когда они подключены к шине "5", а низкий урочень - состоянию "1", т,е. подключены к шине "4",График фиг. 2 д иллюстрирует изменение выходного напряжения во времени. Таким образом, удается получить как нарастающее, так и спадающее напряжение без реверса счетчика.Практические схем генераторов подобного типа содержат достаточнобольшое количество пересчетных элементов, поэтому применение предлагаемого устройства позволяет существенно упростить схему за счет исключения схемы реверса счетчика.Предлагаемое устройство целесообразно применять для формирования управляемого задаецего воздействия при испытании блоков памяти на ферритовых сердечниках, где обязательным условием является плавное .(в пределах 10 мА) увеличение и уменьшение тока в диапазоне 0-600 мА. Формула изобретения 13Устройство для формирования ступенчатоголинейно изменяющегося иайряжения по авт.св. Ю 118858, содержащее счетчик импульсов на пересчетных ячейках и делитель напряжения, образо ванный весовыми резисторами, точка соединения которых через суммирующий резистор, подключена к источникупостоянного напряжения, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюформирования как нарастающего,так испадающего ступенчатого напряжения,в него введены ключи, переключательшнн питания, причем выходы пересчетных ячеек подключены к управляницимвходам ключей, неподвижные контактыкоторых подсоединены к соответствующим весовым резисторам делителя напряжения, первые объединенные контакты подключены к первому общемуконтакту переключателя шин питания,а вторые объединенные контакты -ко второму общему контакту переключателя шин питания, управляющий входкоторого соединен с выходом старше-го разряда пересчетной ячейки. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 118858, кл. Н 03 К 4/02, 28.11.57.799114 Составитель А. ГорбачевТехредМ.Табакович, КоррееИЬ Киселева дант ор Е. Пап Заказ 10090 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 ил ОЬа Офтираж 999 ВНИИПИ Государст по делам изобр 3035, Москва, ЖеяноготенийРауш Подписноемитета СССРткрытийая наб., д. 4/5