Генератор линейно-изменяющегося напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетскикСоциаиистическик1 веснублик п,947875(1)М Кп 3 6 06 С 7/26 с присоединением заявки Мо Государствен ны й кои и те т СССР по делам наобретений и открытийОпубликовано 300782, Бюллетень Мо 28 Дата опубликования описания 300782(71) Заявитель БЫвЛу. 54) ГЕНЕРАТОР ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ10 15 20 25 30 Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к устройствам для формирования линейно изменяющегося напряжения интегратором, и может быть использовано в системах автоматического регулирования тока в ускорительной технике.Известны генераторы линейно изменяющегося напряжения, содержащие интегратор, выход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, к выходу которого подключен компаратор 1.Недостатками таких генераторов являются отсутствие оперативного регулирования скорости изменения напряжения и воэможности осуществления режима сканирования.Известен генератор линейно иэьвэняющегося напряжения, содержащий генератор тактовых импульсов, генератор, блоки сравнения и ключей, блок управления, дешифратор и блок индикации, выходы всех ключей объединены и подключены ко входу интегратора, выход которого подключен к первым входам блоков сравнения,вторые входы блоков сравнения подключены к выходам соответствующих источников опорного напряжения, управляющие входы всех ключей подключенык соответствующим выходам блока управления 2,Недостатками известного генератора линейно-изменяющегося напряжения являются большая сложность инедостаточная точность иэ-эа изменения входного потока интегратора.Цель изобретения - упрощение генератора и повышение точности егоработыПоставленная цель достигаетсятем, что в генератор линейно изменяющегося напряжения, содержащий интегратор,. нуль"орган, и ключей иблок управления, управляющие входывсех ключей, кроме первого, подключены к соответствующим выходам блокауправления, введены операционныйусилитель, входной масштабный резистор, п токозадающих резисторов,дополнительйый ключ, переключатель,пусковой триггер и триггер управления, причем первый вывод входногомасштабного резистора является входомгенератора, а второй вывод подключенк инвертирующему входу операционногоусилителя и через дополнительныйключ к шине нулевого потенциала, уп"щие токозадающие резисторы подключены 30 40 Генератор линейно изменяющегося напряжения работает следующим образом.По синхроимпульсу Пускф переключается пусковой триггер 17, запирая дополнительный ключ 2 И, если переключатель 15. замкнут, ключ 14 сброса интегратора, Так как при этом на йнвертирующем входе операционного усилителя 3 появляется входное напряжение, а на неинвертирующем входе действует нулевое напряжение с выхо да интегратора 12, то выходное напряжение операционного усилителя 3 изменяется от нуля до максимального уровня, При этом срабатывает нуль- Орган 16 и соответственно переклю равляющий вход дополнительного ключаи вход переключателя объединены иподключекы к выходу пускового. триггера, первый и второй входы которогоявляются соответственно входами пус"ка и останова генератора, выходпереключателя подключен к управляющему входу интегратора, выход которого является выходом, генератора иподключен к неинвертирующему входуоперационного усилителя, выход которого подключен к информационным входам Ь ключей и к входу нуль-органа,выходы ь ключей через соответствуюк информационному входу интегратора, первый и второй дифференциальные выходы нуль-органа подключены соответственно к первому и второму входам ,триггера управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, а второй выход подключен к первому входу блока управления, группа входов которого является управляющими входами генератора.Кроме того, блок управления содержит регистр памяти,. входы которого являются группой входов блока управления, и и элементов И, первые входы которых объединены и являются первым входом блока Управления,вторые входы элементов И подключены к соответствующим выходам регистра памяти, выходы элементов И являются выходами блока управления.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого генератора.Генератор линейно изменяющегося напряжения содержит входной масштабный резистор 1, дополнительный ключ 2, операционный усилитель 3, ключи 4 - 7, токозадакщие резисторы 8 - 11, интегратор 12 с интегрирующим усилителем 13 и ключом 14 сброса, переключатель 15, нуль-орган 16, пусковой триггер 17, триггер 18 управления, блок 19 управления, содержащий элементы И 20 - 22 и .регистр 23 памяти с триггерами 24 - 26. 15 25 35 45 чается триггер 18 управления, коть рый запирает первый ключ 4 И и от:,. рает элементы И 20-22, Это вызывае; отпирание тех элементов И 20-22 и соответственно ключей 5-7, подключенных к тем из триггеров 24-26 регистра 23 памяти, на выходах которых имеется сигнал логической ед. ницы, При этом между выходом операционного усилителя 3 и входом интегратора 12 включается либо какой- один, либо параллельно несколько токозадающих резисторов 9-11, Регулирующая величина сопротивления вкп. ченных токозадающих резисторов соответствует коду управления, что вызывает изменение выходного напряжения генератора с заданной скоростью. Изменение выходного напряжения происходит до момента достижения уровня входного напряжения. При этом происходит резкое снижение выходного напряжения операционного усилителя 3 до нулевого уровня. Это вызывает срабатывание нуль-органа 16 и соответствующее переключение триггера )8 управления, который отпирает ключ 2, запирает элементы И 20-22 и, следовательно, ключи 5-7. При этом между входом интегратора 12 и выходом операционного усилителя 3 включается токоразделяющий резистор 18, который остается включенным до нового изменения входного напряжения. Таким образом, в стационарном режиме на входе интегратора включен всегда один и тот же резистор, что позволяет обеспечить непеременный входной ток интегратора, а следовательно, и неизменную высокую температурную способность и высокую точность повторения входного напряжения, которая зависит от величины коэффициента усиления интегрирующего усилителя 13.Всякое изменение величины вход-. ного напряжения вызывает увеличение дифференциального сигнала на входе операционного усилителя 3, срабатывание нуль-органа 16 и линейный переход на новый уровень с заданной кодом скоростью, вышеописанным образом. Полезность входного напряжения при этом любая.При работе в режиме сканирования при неизменном входном напряжении импульсами Пуск коммутируется пусковой триггер 17, вызывая периодическое запирание дополнительного ключа 2,и, соответственно, появление и исчезновение напряжения на входе операционного усилителя 3.При замкнутом переключателе 15, но импульсу Стопф открывается ключ 14 сброса интегратора, вызывал резкий спад выходного напряжения генератора, что часто бывает необходимо при управлении различнымиустройствами в электрофиэических установках. Информация в регистр 23 памяти вводится по строб-импульсу после предварительного сброса (не показано), с целью достижения высокой точности, стабильности и снижения 5 уровня помех. Цепи управления гальванически-развязаны, с целью интегрируемого напряжения, для чего все ключи выбраны оптропными, а нуль- орган 16 имеет внутреннкю оптропную .развязку с триггером 18.Производить отключение генератора после достижения заданного уровня выходного напряжения легко осуществляют с помащью реле, подключенного к триггеру 18 управления (не показано), При этом преимущества постоянно включенного резистора 8 сохраняются, так как это позволяет избежать скачкообразных изменений выходного напряжения при переключениях.Предлагаемый генератор линейно изменяющегося напряжения проще по конструктивному выполнению по сравнению с известным и формирует линейно изменяющееся напряжение с вы 25 сокой точностью и стабильностью.Формула изобретения301, Генератор линейно изменяющегося напряжения, содержащий интегратор, нуль-орган, И ключей и блок управления, управляющие входы всех ключей, кроме первого, подключены к соответ ствующим выходам блока управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения генератора и повышения точности, в него введены операционный усилитель, входной масш табный резистор, и токозадающих резисторов, дополнительный ключ, переключатель, пусковой триггер и триггер управления, причем первый выводвходного масштабного резистора яв ляется входом генератора, а второй вывод подключен к инвертирующему входу операционного усилителя и через дополнительный ключ к шине нулевого потенциала, управляющий вход дополнительного ключа и вход переключателя объединены и подключены к выходу пускового триггера, первый и второй входы которого являются соответственно входами пуска и останова генератора, выход переключателя подключен к управляющему входу интегратора, выход которого является выходом генератора и подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, выход которого подключен к информационным входам и ключей и к входу нуль-органа, выходы и ключей через соответствующие токозадаю" щие резисторы подключены к информационному входу интегратора, первый и второй дифференциальные выходы нуль-органа подключены соответственно к первому и второму входам триггера управления, первый выход которого подключен к управляющему входу первого ключа, а второй выход подключен к первому входу блока управления, группа входов которого является управляющими входами генератора.2. Генератор по и, 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок управления содержит регистр памяти, входы которого являются группой входов бЛока управления, и И элементов И, первые входы которых объединены и являются первым входом блока управления, вторые входы элемзнтов И подключены к соответствующим выходам регистра памяти, выходы элементов И являются выходами блока управления,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бендюговский А.Е. и др. Программный источник задающего напряжения,-Электрофизическая аппаратура , 1976, вып. 14 . Атомиздат,с. 55-58.2, Прянишников В.А, Интегрирующиецифровые вольтметры постоянного тока, Л., фЭнергияф, 1976, с. 49-53,рис. 2-19 (прототип).947875 ЮмаУ Составитель Т. СапуноваТехред А. Бабинец Коррект ор ска ктор Н. Ковал каз 5653/ одписСР е 4/ ПППатент , г. Ужгород, ул. Проектная, . 4 л Тираж 731 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 035, Москва, Ж, ого комитетаий и открытиаушская наб.