Автогенератор пилообразного напряжения

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоеетскнкСецнаанстнческнкРеспублнк К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(6) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 260980 (21 29815318-21 11) М. Кт 3 Н 03 К 4/08 с присоединением заявки Нов(23) ПриоритетГосударственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) АВТОГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к .импульсной технике и может быть использовано, например, в качестве источникауправляющего напряжения.Известен автогенератор пилообразнсго напряжения, содержащий интегратор, выход которого соединен со входом компаратора, потенциометры, диодные ключевые элементы 1,Однако автогенератор характеризуется ограниченностью ф нкциональныхвоэможностей и сложностью.Наиболее близким к предлагаемомуявляется автогенератор пилообразногонапряжения, содержащий интегратор,выход которого соединен с первымвходом компаратора, первый и второйпотенциометры 2).Недостатками устройства являютсясложность и ограниченность диапазонарегулирования пилообразного напряжения.Цель изобретения - повышение надежиости работы устройства, расщирение диапазона регулирования выходного напряжения.Поставленная цель достигаетсятем, что в автогенератор пилообразного напряжения, содержащий интегратор, выход которого соединен с пер вым входом компаратора, первый и второй потенциометры, введены первый ивторой ключи и инвертор, вход которого соединен с выходом компараторас первыми неподвижными контактамипервого и второго потенциометров,с управляющим входом первого ключа,выход которого соединен с вторымвходом компаратора и выходом второгоключа, управляющий вход которогосоединен с выходом инвертора и с вторыми неподвижными контактами первогои второго потенциометров, подвижныйконтакт первого из них соединен с 15 входом первого ключа и первым входоминтегратора, подвижный контакт второго потенциометра соединен с входом второго ключа и вторым входом интегратора.На фиг,1 приведена структурнаяэлектрическая схема устройства, нафиг,2 - временные диаграмьи, поясняющие работу устройства.Устройство содержит интегратор 1, 25 компаратор 2, потенциометры 3 и 4,ключи 5 и 6, инвертор 7.Устройство работает следующимобразом.Напряжение на выходе компаратора 30 2 может принимать два противополож 997238положений движка потенциометра 4показаны на фиг,2 г,е, причемс; иМкоэффициеиты, показывающие смещение щдвижков потейциометров 4 и 3 (и соответствующее изменение напряженийОА и 0) относительно крайнего левого положения движка потенциометра0= 1 при крайнем правом положении ных по знаку и равных по абсолютной величине значения +Е и -Е 1 это условие является одним иэ необхоцимых для обеспечения в предлагаемой .схеме постоянства длительности периода пилообразного напряжения),Пусть в. начальный момент времени напряжение на выходе компаратора 2 равно +Е (фиг,2 а), тогда напряжение на выходе инвертора 7 отрицательно и равно -Е ( фиг,26), ключ б, управ-, ляемый потенциалом с выхода инвертора 7, открыт и ключ 5, управляеьый потенциалом с выхода компаратора 2, закрыт.Напряжения Ц и Ц в зависимости от положения движков потенциометров3 и 4 могут иметь в начальный моментвремени любое значение в диапазонеот -Е до +Е. Для обеспечения устойчивого запуска устройства движки обоихпотенциометров устанавливаются в левое по схеме) положение, тогда 0 и 0 в начальный момент времени равны +Е фиг, 2 в,г). Эти напряжения поступают на входы интегратора 1, на выходе которого формируется линейно спадающее напряжение 1,фиг,2 е),Напряжение на выходе интегратора 1 спадает до отрицательного значения,по абсолютной величине равного Ц с которым сравнивается на компарато ре 2. В момент равенства их абсолютных значений происходит переключение компаратора 2, ключ б закрывается, ключ 5 открывается, напряжения Ол и О изменят полярность, т,е, становятся отрицательными 1 фиг,2 в,г) и напряжение на выходе интегратора 1 фиг,2 е) начинает линейно нарастать до положительного значения, равного. по абсолютной величине отрицательному значению О, поступающему длясравнения на вход компаратора 2 черезключ 5.При достижении равенства абсолютных значений этих напряжений вновьпроисходит переключение компаратора2, т,е, устройство продолжает работув автоколебательном режиме. Суммарный сигнал, поступающий для сравнения с пилообразным напряжением на второй вход компаратора 2 через ключи 5 и б, показан на фиг.2 д, еговерхние и нижние значения определяют,соответственно, нижние и верхниезначения пилообразного напряжения,Временные диаграммы рабОты устройства для нескольких промежуточных 101520л 30354555 Как видно из фиг,2 е, верхнее значение пилообразного напряжения в зависимости от положения движка потенциометра 3 изменяется от +Е до -Е,т,е, вплоть до превращения .пилообразного напряжения в постоянное,при постоянном нижнем значении (т,е,регулировка независима).Регулировка нижнего значения пилообразного напряжения осуществляетсяаналогично,. Длительность периода пилообраз-.ного напряжения определяется следующим образом,Зависимость выходного. напряженияинтегратора 1 от времени при подачеего.иа вход постоянного напряженияможно записать следующим образомф - - - - 1Ццй)фЦо Ц 1 1 С Цф.где Ц Я) - выходное напряжение инитегратора 1;О - начальное значение выходного напряжения интегратора 1.В промежутке времени от 1 до 11,фиг.2) равном Т,Ор (Ц изменяетсяйно от Ол цо1 фи ОнВ = Т)=-0, поэтому можно записатьтлО=Ц -Цл 1 С ЧСоткудаТ= КСАналогичнот,=ксит =тлт=ыс т,е, длительность периода пилообразного напряжения в устройстве не зависит от установленных верхнего и нижнего значений пилообразного напряжения.Во избежание возникновения паразитных автоколебаний внутри системы, образованной компаратором 2, инвертором 7, потенциометрами 3 и 4 и ключами 5 и б, при включении питания нужно, чтобы движок потенциометра 4 (или потенциометра 3) находился в таком положении, при котором снимаемое с него напряжение Ол(0 )имело тот же знак, что и напряжение на выходе компаратора 2. Кроме того, как показано на фиг.2 е, прис= 1 -с) прОисходит срыв автоколебаний, т.е, можно записать следующее условие работоспособности устройстваас 11-фа)Предлагаемый автогенератор позволяет расширить диапазон независимого регулирования верхнего и нижнего уровней пилообразного напряжения при постоянной длительности периода, что при использовании устройства, например в генераторах качающейсячастоты 1 ГКЧ) в качестве модулирующего генератора, позволяет расширить диапазон регулирования границ качания частоты.Формула изобретенияАвтогенератор.пилообразного напряжения, содержащий интегратор, выход которого соединен с первым вхо- щ 0 дом компаратора, первый и второй потенциометры, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы при одновременном рас- . ширении диапазона регулирования выходного напряжения, в него введены первый и второй ключи и инвертор, ,вход которого соединен с выходом компаратора, с первыми неподвижными контактами первого н второго потенцио 20 метров, с управляющйм входом первогоключа, выход которого соединен свторым входом компаратора и выходомвторого ключа, управляющий вход которого соединен с выходом инвертора ис вторыми неподвижными контактамипервого и второго потенциометров,подвижный контакт первого иэ которыхсоединен с входом первого ключа ипервым входом интегратора, а подвижный контакт второго потенциометрасоединен с входом второго ключа ивторым входом интегратора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Грэм Дж. Проектирование и применение операционных усилителей, М997238 оставитель А. Горбачевехред М. Гергель КорректорВ.Прохненко едактор Н. Киштулин Заказ 958/ Филиал ППП "Пате Ужгород, ул. Проектная Тираж 934 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретениЯ и от 13035, Москва, Ж, Рауыская