Формирователь треугольно-трапецеидального напряжения

1231 ционный усилитель 5, первьдй траддзистор 6, резисторы 7, 8-18-И, 11 и 15, шину 1 О источника смещеддия, шину 14 д входа Формирователя, ключи 9-19-И,. Для достижения поставленной цели в Формирователь дзведеддьд второй транзистор 12 и днодная цепь 13 ддз двух после 586довательно включенных диодов, Устройством обеспечивается Формирование сигнала любой сложной треугольнотрапецеидальной Формы с постоянной составляющей. Принципиальная схема переключателя 2 тока приводится в описании изобретения. 1 з.п. Ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к импульсной техддддке и может быть использова.но, например, в устройствах отображешдя ннФормации па электронно-лучевьгх трубках,Целью изобретения является расширение Функциональных возможностейпри одновременном повышении быстродействия работы, фупкцпональддыевазможности устройства обеспеченыза счет Формпровання сигнала любойсложной треугольна-трапецепдальпойФормы с постоянной составляющей.Па Фиг.приведена структурнаяэлектрическая схема устройства; наФиг. 2 - принципиальная электрическая схема переключателя тока; паФиг, 3 - эпюры, поясняющие работуустройства.Формирователь треугольно-трапецеццалього ддапрюкедддддд содержит первый генератор 1 тока, выход которогоподключен к первому входу переклдочателя 2 тока, второй генератор,3 тока,выход котарад о подкддючедд ка второмувходу перекдпочателя 2 тока, первыйвыход переключателя тока через конденсатор 4 д соединен с общей шинойустройства, операционный усилитель5, выход которого соединен с базойпервого транзистора 6 и через первыйрезистор 7 соединен со своим инвер"тирующим входом, И вторых резисторов8-1. ,8-,И, И клдочей, 9-19-И,ддддддду 1 О источника сддещеддди, соеди, ненную с первым выводом третьегорезистора 11, второй транзистор 12,диодпудо цепь 3; при этом неинвертирующий вход операционного усилителя5 саедддпен с ниной 14 д входа устрой ства, а его инвертирующий вход соедддиеп с ддервьдмдд выводами И вторых 5 0 15 20 25 ЗО 3 35 40 21резисторов 8-1 8-И, вторые вьдвацы каждого из которых через калддьде иэ соответствующих И ключей 9-1 9-И соединены с общей шиной устройства, а коллектор первого транзисто" ра 6 поцключеп к управляющему входу первого генератора 1 тока, а его эмиттер через четвертый резистор, 15 саедиддедд с эмиттером второго транзис. тора 12, коллектор которого подключен к управляющему входу второго генератора 3 тока, а база соединена с вторым выводом третьего резистора 11 дд через диадпую цепь 13 с общей шиной устройства, второй выход переключателя 2 тока соединен с общей шиной устройства.Переключатель 2 тока содержит третий транзистор 16, база которого соединена через пятый резистор 17 с первым выходом первого триггера 18, через шестой резистор 19 - с шиной 20 первого источника питания, эмиттер -с первым входом 21 переключателя 2 и с эмиттером четвертого транзистора 22, база которого через седь"Ъ май резистор 23 соединена с вторым выходом первого триггера 18, а через восьмой резистор 24 - с шиной 20 первого источника питания, коллектор с первым выходом 25 переключателя така и с коллектором пятого транзистора 26, база которого через девятый резистор 27 соединена с шиной 28 второго источника питания, а через десятый резистор 29 - с первым выходом второго триггера 30, а эмиттер - с вторым входом 31 переключателя 2 то" ка дд эмиттералд дддестого транзистора 32, база которого соединена через одиннадцатый резистор 33 с шиной 28 второго источника питания, через1 231двенадцатый резистор 34 - с вторымвыходом второго триггера 30, а коллектор - с вторыи выходом 35 переключателя тока и коллектором третьеготранзистора б, входы первого и второго триггеров 18 и ЗО соединены соответственно с первым и вторым уп.равляющими нходаии Зб и 37 переключателя 2 тока,Устройство работает следующим образом.Б зависимости от сигналов управления, поступающих на управляющиевходы Зб и 37 переключателя 2 тока(Фиг. За, Зб) возможны три состояния переключателя 2 тока: первыйвход 2 переключателя 2 соедцнец сего первым выходом 25, а второй вход31,переключателя 2 соединен с егонторым выходом 35; первый вход 21 20переключателя 2 соединен с его вторым выходом 35, а второй вход 31 переключателя 2 соединен с его перззымвыходом 25; первый вход 21 соединенс вторым входом 31 и с одним из выхо дов 25 нли 35 переключателя 2,Так как к входам 21 и 31 переключателя 2 подключены соответственногенераторы 1 и 3, то в первом случаена конденсаторе 4, подключенном квыходу 25 переключателя 2, Формируется нарастающее пилообразное напряжение, во втором случае ца конденсаторе 4 Формируется спадающее напряжение, и в третьем случае конденсатор4 хранит заряд, полученный ранее,Выход 35 переключателя 2 можноиспользовать для получения инверсногосигнала, если подключить к нему конденсатор, аналогичный конденсатору 4,Оа также для получения прямоугольныхимпульсов разной полярности, соответствующих заряду и разряду кондец.сатора, если подключить между нии иобщей шиной устроиства резистор, цлц 45не испольэовать его, соединив с общей шиной устройства, как показанона Фиг. 1.Скорость нарастания и спада напряжения на конденсаторе 4 определяется токами генераторов 1 и 3, которыеможно менять в широком диапазоне,изменяя управляющее напряжение цашине 4 входа операционного усилителя 5, или изменяя с помощью ключей9-19-Б суимарное сопротивлениерезисторов 8-1, ,8-11, включенныхмежду инвертирующии входом операци586 онного усилителя и общей шиной устройства (Фцг. Зв).Напряжение с выхода операционного усилителя 51 11 =1. В бьХ Иаь где Н - цапряжецие на шине 14 вхо- ВХ да операционного усилителя 5; В - сопротивление резистора 7; г - сопротивление каждого из ь И резисторов 8-18-Б подключенных к общей шине устройства ключами 9-1, ,9-М; п - количество включенных ключей 9-19-.Б поступает на базу транзистора 6 и задает ток в эмиттерцой цепи транзисторов б и 12, который определяется по Формуле1.18 -8 -1 г -.1 Ь где Бр =Бвьц - напряжение ца базетрацзцстора б; Б - папряженце ца базе втранзистора 12; Ц , Н - падение напряжения на открытых переходах база-эииттер транзисторов 6 и 2; В - сопротивление реэистора 15, Напряжение И, Формируется на ди 2 одной цепи 13 током, протекающии от шины 10 источника смещения - Е, через резистор 11. Это напряжение является температурно-эависимыи и служит для теипературцой компецсаццц изменения напряжения Б,Так как через эмнттеры транзисторов 6 и 12 протекает общий ток, то коллекторцые токи этих транэисторон связаны между собой зависимостью1 =1 -(1 -1 ),где 1 , 1 - соответственно коллекторный и базовыйтоки транзистора 6;1 1 - соответстненно коллекторный и базовыйтоки транзистора 12.Если испольэовать транзисторы 6 и 12 с большим коэФфцциецтом усиления по току, то можно считать что 1 =1, , и, следовательно, при одцкя. фнаконых регулировочных характеристиках генераторов 1 н 3 выходные токиэтих генераторов равны, что обеспечивает симметрию работы устройства,Перек.отатель 2 тока работает следуощпы образом.5Предположим триггер 18 ус 21101)леп в сас05 пеп с. еОгическои Иа прямом выходе, 2 базах транзисторац 16 и 12 имеются еОтеезеэианы определяемые Ееапряжением источника поло)ки- тЕЛЕНЕОГО СМЕЕНИЯ ДЕЛИТЕЛЯМИ Па РС- зистарах 17, 19 и 23, 2 гз и уровпями логических0" и триггера 8, При этом трапзистор 16 закрыт, а транзистор 22 открыт, следовательно, вход 21 соединен с выходам 25. Если измееЗить састаяпие триггера 18 на 311 а ЕНЗОИОЗЕОжпаР ) 10 1 раизи(Ор 16 гзкрс)сс 1) 2 1 рап.эи(.тар 22 закргэется и 1)ход 21 сасИшися с выхода: 3.) р1 Отспьи(З)пл на базах трапзисторон 26 Ег 32 абуСЕг)3351011 ПапряжСНИЕМ ИСТ)тЕИка а ГЕ)пт:1) РгНаго СЬСЕЕЗНЕЕ) ДС; - .(иЕс)15 ЕПЕ и резистарэх 29) 27 и 33, 3.1 11 уравпями ЛОГЕ)чсских 0 ит 1 пп гср 30. Если триггс 1) 30 уста 031 031 13 састоя 1 пс. 310 г 13 чстсЕ(ой 1 12 ир)1 моЕзыо;ес, то тризистар 26 ОЕКрЬ) 2 р(ти;ЗИС Гор )2:ЗЕИ(рЫ 11 цхад 31 соедит и с выходом 25. 1 т.)ЕИ СОСТО;ИНЕЕ ТрЗГГСра 30 ИЗМЕ)гЕИтЬ И(т. ееротиезапаЕто;1(пас) то Гран:зпстар 26 экрас.тся, 2 траизисОр 32 открог 1- с 51 и 1 Зход 31 саедЗПис 51 с выходам 35.1 акЗе Обр(1301) четырем возможным состояниям тр:Еггсра 18, 30 соавгэтЯ СЕтВунт СЕЕду 3)цп СаСТО.ЕПИя ПЕрЕКЛЮ- чэтеля: 00 - входы 21 и 31 соедгпсны )ежду собой и с выхода:5 35 (открыты транзстары 16 и 3), выход 25 от 40 кзяочеп: 01 " вход 2 соединен с выходом 35 2 1)хад ) 1 сасдипеи с 1)ы(0 - дом 25 (аКрыть трэпзистары 16 и 26);10 - Езхад 21 саедииеи с Езыхстдом 5, а вход 31 саедвее с выходом 35 (от 41 о крыты трэизисторы 22 и 32); 11 - входы 21 и 31 соединены между собой и с выхода: 25 (окрыть транзисторы 22, 26), 1 зыход 35 о 1(5 отСп.501) о р и ул 2 и з о б р е т е н и яг 1)ареПровТель трсугольиа-трапе)сиде)(1 т 1 ОГО наиряжеци 51 садерж(зо(ЕИ 11 ПСР 13111 1 РНЕРТОР Т 01(а 13 ЬЕХОСт, 1;ОТО - рого падключеи к первому входу пере 55 ключателя тока, второй генератор таК 2 53)ХОД 1(010 РОГО ПОДКЛЮтЕЕЕ КО ЗТО -рому входу перек 5 початесля тока, первый выход:г(отораго чгзрсз конденсатор саедпан с обей шиной устройства, оиерациоЕЗный усилитель ) 13 ыхад котороГо соединен с бгзай первого транзистора и чере.з перльЙ резистор - соСВОИМ ЕВЕР ИРУЕС 1 гЗЕ. ЭХадаМ, Е ВтаРЫХрезисторов, 1( ключей, первые вывсдыкоторых Обе) с 515:е нь 1 ) еНз иу ис 1 Оче 1 ик 2СЕЕЕГЕ)НЕЯ) СОЕДИНЕННУЕО С ПЕРВЫ. г ВЬЕВОДгэм ТПЕТЬЕГО т)ЕЗИСТарэ, О Е;1 И )1 (1 1 О Г И и Г 5 1 ЕЗ(Е ) ЧТО С тЕЕЛт)10 РаевиРЕНИ 1 11)УЕП(ДИацаЛЬПЫХ Ва ЗМажпаСтеи п 1 эи Однавреме 1 п 10 м павьш 1 Рн 1 и быстродеиствия работы, в пего цвсдепы ЕНТООЙ Тр(эЕ 121 ЗСТОр ) г(гЗЕОД 11253 1 СПЬ Из ПсзтЕДО)ЗГЗТЕТ 1)Еа СОЕ)ЗПНСЕЕЕЬГ ПСРЦаГОи цторогс диадатэ, прп этом пеицвер- ЕЧЗЕРУЕОЕНН ЕЗХад СЦЕЕР;ДНОНОГО УСИЛИТЕ- лг 1 с асди 13 011 с 13 хадп 031 шитОй уст)ой - (ЕТ 32) 2 1 ЕПЗГЗРТЕРУ)ЕОЕЕГИЙ ВХО 3, - С ПЕРЕ)ЬВЕЕ ВЬЦЗСД 2 М; г, ТОРЫХ РЕЗПС;ОРОВ, 13 тарай вьцзад ках(доеО 313 катаре(е;(г".ОГДП 15" (г С (ООТЗЕТСТВ "тООгга ВтОр(ЫМ вылодам е(аг)едго (т из 1 т ключс.п, первьей 31(Ц)агт ) "ПОГС ИЗ КОТОРЬЕХ СОСДгЕЕЕИ С с)бег;е 1;и 01 усЕройства, когЛектор ПОРаГЗ ТРЕПЗИСТОР 2 ПОДКЗ К)ЧС)Е К УП("3555 О:.Ее Еу вход" пРввОЕ 0 г сге) с( гОасТОЕ;2 ЗМИ" ЕР тСРЕЗ )ЕтСРТЗИ РЕ;ЗИСтор сас;.гтЗпс; с змиттера) второгоЕР(ЭЕЗИСОР 2) КОЕ:НЕКТО КООРОС ак.лочсп к уее 1)стц.г 51 о 1;СЕу входу второгогеиерзтора тока, а база - са вторымВ)ВОДО)1 1 РЕТЬЕГО РЕЗИС 1 ОР 2 И ЧС)РЕЗт 110.,пуо пень с ОбЗЕгей ииай устрайстЦГЕ) 1 таРай )ЗЫХОД ПЕРС К)ЗО)2)ЕЕ 5551 тОКа сосд:НЕеп с Обгге е.Нс)г устрайст 2.. Фо рыл 1)соэ 2 ееее. 10 1 т, 1 а: т Ч 2 Ш г И; С Я ТР:Е, ЧТО 51 СРЕКЛЗО)ЕСГСгЕ, тОКа СОДЕРжит тРЕЕИ тРаизпстар, баз которого соединена чс- РСЗ И 51 ГЫЙ РЕЗИ ТОР С ПЕРЫМ ВЫХОДОМ 1 ЕРЕЗОГа 1 РЕЕГГЕРа, ЧЕРЕЗ ЕЕЕСОг РЕЗЕ)Стар - С .Срцай ШИИай ИСтатПикаи.гтания, эмп тер - с пергым входамИгЕРСт(5110 тЕЯТЕЛ 51 Така И С Э(ЕПЕ 1 ТЕЭОМтЕге ЕЗЕртага ТрЭИЗИСтарЭ., баэа КОтОрОго через седьмой резистор соединенаса цтарым ыходам первого триггера, 2 через восьмой резистор - с шЕПой П("Р 1301 О ЗСТОЧПЕЕКС ПтТ 2 ЗНЯ. Ка:1 ЛЕКто - с Е,ертв ыхадс)м перс.клкгчателяТ11 1, С т(0 СКОРО( т 1511 ОГО ТРапэтСт 01)2 баьга ка гэгтага через дсц)тыйРЕСГИСтаР СаЕ гптСца СО ВтОРОй ВНЕНаИ ИС Т ОЧП(Кв. 111 г 121 П 15 2 )1 ЕР Е 3 ДЕ Си 1 ЫЙрс зистар - с первым езыхадом ьтораго тр 1 ггсра, 2 змЕЕттер - са цтс)рым вхо231586 оставитель А ехред Н.Бонх Горбач фенов а едакто о ректо тяга ПодписноР омитета С открыт ская нйеПроизводственн тная, 4 ческое предприятие, г. Ужгород, ул. полиг дом переключателя тока .и эмиттеромшестого транзистора, база которогосоединена через одиннадцатый резистор с шиной второго источника питания, через двенадцатый резисторс вторым выходом второго триггера,Заказ 2659/56 Тираж 816 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раа коллектор - с вторым выходом переключателя тока и коллектором третьего транзистора, причем входы первого и второго триггеров соединены соот ветственно с первым и вторым управляющими входами переключателя тока.