Генератор пилообразного напряжения

О П И С А Н И Е (1) 966868ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциапюстючесиикреспубпюк(23) П риорнтет Ркударствеаей коюнтет СССР по делаю кзобретевий н отарцткйОпубликовано 15,10,82. Бюллетень 38 Дата опубликования описания 18.10,82(71) Заявитель Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники(54) ГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1Изобретение относится к импульснойтехнике и предназначено для использования, например, в формирователях высоко-.линейного пилообразного напряжения.Известен генератор пилообразного напряжения, содержащий генератор тактовыхимпульсов, выход которого подключен квходу счетчика, коммутирующий элемент,генераторы корректируюшего напряжения,управляемые коммутаторы 1 ,Недостатком устройства является егосравнительно невысокая линейность пило -образного напряжения.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является генератор 15пилообразного напряжения, содержащийтактовый генератор, выход которогонодключен к входу счетчика импульсов,выход которого подключен к первому входукоммутирующего элемента, зарядный эле- щмент, включенный между клеммой источника питания и формирующим конденсатором, параллельно которому, подключенразрядный элемент, источник смещения 2. 2Недостатком устройства также являеъся его.невысокая линейность формируемого напряжения.Белью изобретенияявляется повьпнеиив линейности формируемого напряжения.Поставленная цель достигается тем, что в генератор пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу коммутирующего элемента, зарядный элемент, включенный между клеммой источника питания и формирующим конденсатором,.параллельно которому подключен разрядный элемент, источник смещения, введены эмиттерный повто ритель, компаратор, вспомогательный генератор пилообразного напряжения, вход которого подключек. к первому выходу коммутирующего элемента, выход соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к второму входу ком- мутирующего элемента, а второй вход че реэ источНик смешения соединен с выхоГенератор пилообразного напряжения, содержащий тактовый генератор, выход которого подключен к входу счетчика импульсов, выход которого подключен к первому входу коммутируюшего элемента,. зарядный элемент, включенный между шиной источника питания и формирующим конденсатором, параллельно которому подклЮчен разрядный элемент, источник смещения, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения линейности формируемого напряжения, в него введены эмиттерный повторитель; компаратор, вспомогательный генератор пилообразного напряжения, вход которого подключен к первому выходу ком-, мутируюшего элемента, выход соединен с первым входом компаратора, выход которого подключен к второму входу коммутирующего элемента, а второй вход через источник смещения соединен с выходом эмиттерного повторителя, вход которого соединен с потенциальной .обкладкой формируюшего конденсатора, причем управляемый вход зарядного элемента подключен 3 96686 дом эмиттерного повторителя, вход кото. рого соединен с потенциальной обкладкой формируюшего конденсатора, управляемый вход зарядного элемента подключен к вто, рому выходу коммутирующего элемента.На фиг. 1 приведена структурная элек рическая схема устройства; на фиг, 2- эпюры, поясняющие работу схемы.Устройство содержит тактовый генератор 1, счетчик 2 импульсов, коммутирующий элемент 3, зарядный элемент 4,конденсатор 5, разрядный элемент 6, источник 7 смещения, эмиттерный элемент 8, компаратор 9, вспомогательный генератор 10 пилообразного напряжения, 1 ЗУстройство работает следуюшим образом.Конденсатор 5 заряжается через зарядный элемент (транзистор). Для увеличения длительности формируемого напряженияй и уменьшения токопотребления по основной зарядной цепи генератора ток заряда периодически прерывается с помошью коммутирующего элемента 3, При поступлении на один вход коммутируюшего элемента 3импульсов с выхода счетчика 2, работающего здесь в режиме деления частоты, он . опрокидывается (фиг. 2 си, О ), переводя коммутирующцй элемент 3 в режим номинального заряда конденсатора 5 (фиг. 2 д),й :Одновременно запускается и вспомогательный генератор 10 (фиг. 2 ъ). На первый вход компаратора 9 поступает напряжение с выхода вспомогательного генератора 10, работающего с частотой, определяемой частотой импульсов на выходе счетчика 2, Зф На второй вход компаратора 9 поступает напряжение равное сумме постоянного на пряжения источника 7 смешения и выходного пилообразно-ступенчатого напряжения генератора, подаваемого через эмиттерный усилитель 8. В момент равенства напряжений на обоих входах компаратора 9 импульс сравнения с его выхода (фиг. 2 поступает на вход коммутируюшего элемента 3, воэврашая последний в исходное 4 ф состояние. Зарядный элемент. 4 запирается, прекращая заряд конденсатора 5; Одновременно прекращает работу и,вспомогательный генератор 10. С приходом следующего импульса со счетчика 2 на вход 0 коммутирующего элемента 3 зарядный элемент 4 снова переходит в режим заряда конденсатора 5, Напряжение на втором входе компаратора 9 воэрастает,снова сравниваясь с напряжением вспомога- И тельного генератора 10 на первом входе, Поскольку напряжение на втором входе 3компаратора 9 уже несколько возросло по 8 4сравнению с предыдушим циклом работы, момент сравнения наступает немного позже. В результате длительность заряда конденсатора 5 во втором цикле работы также немного возрастает, что приводит к соответствующему относительному повышению достигнутого уровня напряжения на конденсаторе 5.При соответствуюшем подборе коэффициента передачи (ослабления) эмиттерного повторителя 8 относительная прибавка к напряжению на конденсаторе 5 компенсирует уменьшение тока заряда (фиг. 2 е ), имеющее место из-за неидеальности зарядного элемента 4 и влияния цепей нагрузки конденсатора 5. И так периодически прерываемый процесс заряда конденсато;- ра 5 продолжается до тех пор, пока от внешнего управляющего генератора не поступит импульс, отпирающий разрядный элемент 6. С каждым циклом длительность заряда конденсатора постепенно возрас тает, компенсируя нелинейность по всей длительности формируемого напряжения. С уменьшением коэффициента передачи эмиттерного повторителя 8 компенсирующее действие цепи положительной обратной связи уменьшается. С увеличением коэффициента. передачи эмиттерного повторителя 8 компенсирующее действие положительной обратной связи повышается вплоть до перекомпенсации (отрицательное значение коэффициента нелинейности). формула изобретения5 96686к второму выкоду коммутирующего эл.мента,Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе 8 4 1. Авторское свидетельство СССР Ж 327582, кл. Н 03 К 4/50, 1972. 2. Патент Японии И 52-46788,кл, 98(5)С 14: 1977.966868 г Буряк 5ВНИИП 959 Подписноенного комитета СССРетений и открытий