Генератор линейно изменяющегося напряжения

СООЭ СООЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 Н 03 К 4/О ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ря из- фор 3 ил. Фей ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 4 ОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к импульс ной технике и может быть использовано, например, для получения кусочно- линейных корректирующих сигналов сложной формы в телевизионных системах. Пель изобретения - повышение точности воспроизведения линейно меняющегося напряжения заданной.8013 4415 А 1 мы - достигается за счет повышенияточности установки начального уровнясигнала и обеспечения коррекции накопившейся ошибки в каждом узле интерполяции, Устройство содержит операционные усилители 2 и 5, ключи 9и 10, генератор 13 ступенчатого напжения, элемент ИЛИ 14; шину 15 сиг. -нала предварительной установки,конденсаторы и резисторы, показанныена чертеже. В каждом узле интерполяции замыкаются ключи 9 и 10 и происходит ускоренный заряд конденсатора6 до уровня ступеньки. При этом вконце интервала между синхроимпульсами происходит коррекция ошибки,которая возникает от нестабильностипостоянной времени интегрирования.Благодаря этому повышается точностьформирования кусочно-линейного сигна 1394415Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, например, для получения кусочно- линейных корректирующих сигналов сложч5 нои формы в телевизионных системах.Целью изобретения является повышение точности воспроизведения линейно изменяющегося напряжения заданной формы за счет повышения точности установки начального уровня сигнала и обеспечения коррекции накопившейся ошибки в каждом узле интерполяции.На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема генератора ступенчатого напряжения, на Фиг. 3 - эпюры, поясняющие работу генератора.Генератор линейно изменяющегося напряжения содержит первый резистор 1, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом первого операционного усилителя 2, который через второй резистор 3 соединен с его выходом и с первым выводом третьего резистора 4, второй операционный усилитель 5, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной устройства, инвертирующий вход через первый конденсатор 6 соединен с его выходом, который подключен к первому выводу четвертого резистора 7, второй вывод которого соединен с первым выводом пятого резистора 8, первый ключ 9, выход которого соединен с первым выводом шестого резистора 11, а управляющий вход соединен с управляющим входом второго ключа 10, второй конденсатор 12, первая обкладка которого соединена с общей шиной устройства, генератор 13 ступенчатого40 напряжения, элемент ИЛИ 14, первый вход которого соединен с шиной 15 ,сигнала предварительной установки и входом установки генератора 13 ступенчатого напряжения, второй входс выходом синхроимпульсов генератора 13 ступенчатого напряжения, а выход - с управляющими входами первого ключа 9, вход которого соединен с первым выводом третьего резистора 4, 50 выход - с вторым выводом его, а второй вывод шестого резистора 11 соединен с инвертирующим входом второго операционного усилителя 5, выход второго ключа 10 соединен с первым вы водом пятого резистора 8, второй вывод которого соединен с общей шиной устройства, а вход - с второй обклад-,кой второго конденсатора 12 и неинвертирующим входом первого операционного усилителя 2, а выход генератора 13 ступенчатого напряжения соединен с вторым выводом первого резистора 1.Генератор 13 может быть выполнен, например, в виде последовательно соединения генератора 16 счетных импульсов, счетчика 17, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 18 и цифроаналогового преобразователя (ЮП) 19. Вход установки генератора 13 соединен с входом сброса счетчика 17 и входом синхронизации генерато- . ра 16 счетных импульсов, выход которого является выходом синхроимпульсов генератора 13, а выход ЦАП 19 - выходом, Генератор и счетчик выполняются на интегральных схемах серии К 155, ПЗУ и могут быть типа К 573 РФ 1, ЦАП - типа К 572 ПА 1.Другие элементы устройства - обычные электронные компоненты. При их выборе необходимо выполнять следующие условия:.К 1 = К 2, К 4 = В 5 ( 1)где К 1, К 2, К 4, В 5 - сопротивления,ответственно первого 1, второго 3; четвертого 7 и пятого 8 резисторов,(Кз + Кб) С 1 = Т (2) где КЗ и Кб - сопротивления третьего4 и шестого 11 резисторов;С 1 - емкость первого конденсатора 6;Т, - период синхроимпульсовгенератора 13,при этом величина К 5 выбирается изусловия ограничения тока через ключ9 и выходные цепи операционных усилителей 2 и 5 при замкнутом ключе 9.Остальные элементы выбираются по известным правилам.Генератор работает следующим образом.Возможны два состояния; ключи 9 и10 замкнуты или разомкнуты,При замкнутых ключах 9 и 10 на неинвертирующем входе операционногоусилителя 2 устанавливает напряжениеф ф где Не - напряжение на выходе устройства. На инвертирующем вхо1394415аде второго операционного усилителя приходу следующего синхроимпульса в 5 всегда нулевой потенциал. После силу условия (2) на постоянную врезавершения переходных процессов нуле- мени (КЗ + К 6) С из выражения (5) вой потенциал будет на выходе перво- получаютго операционного усилителя 2, так5(с +Т) =П (6) как ток через резистор 11 не течет,бых Оя 7Отсюда следует т,е. выхо ное нап яжение олжно по 1 выя+ 2 выЯ 0 (3) где П, - напряжение на выходе генератора 13,т,е. при замкнутых ключах 9, 10 Форсированно устанавливается Пв,х = ППри разомкнутых ключах 9 и 10 на выходе операционного усилителя 2 Формула изобретения Генератор линейно изменяющегося напряжения, содержащий первый резистор, первый вывод которого соединен с инвертирующим входом первого опера- О ционного усилителя, который черезвторой резистор соединен с его выходом и с первым выводом третьего резистора, второй операционный усилитель, неинвертирующий вход которого 5 соединен с общей шиной генераторалинейно изменяющегося напряжения, инвертирующий вход чЕрез первый конденсатор соединен с его выходом, который подключен к первому выводу четвертого резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом пятого резистора, первый ключ, выход которого соединен с первым выводом шестого резистора, а управляющий вход соединен с управляющим входом второго ключа, второй конденсатор, первая обкладка которого соединена с общей шиной генератора линейно изменяющегося напряжения и генератор живых0 выхС(ц, - 2., ),интерначала данного ежду синхроимпу ряжение 0 равн на выходной ши а предыдущего свых(о) ен ьса поло 5е 16нхроэтом напряжени т прихо не в моме т,е. имп Ц : -П, + 2 , (Д) где О, - напряжение, запомненное наконденсаторе 12,При этом конденсатор 6 заряжается или разряжается постоянным током и на выходной шине 16 имеется линейно изменяющееся напряжение, 25Рассмотрим процесс Формирования выходного напряжения, При поступлении импульса на шину 15, счетчик 17 в генераторе 13 обнуляется, на выходе которого появляется уровень напряжения, соответствующий коду, записанному по нулевому адресу ПЗУ 18 (фиг.За,в). При этом на выходе устройства, так как ключи 9 и О замкнуты, устанавливается такой же уровень напряжения. По окончании импуль- З 5 са на шине 15 начинает работать генератор 17 счетных импульсов в генераторе 13 (фиг.2 б) . По срезу каждого счетного импульса счетчик в генерато 4 ре 13 увеличивает свое состояние на единицу и на выходе генератора 13 появляется следующее значение напряжения (Фиг.Зб,в - сплошная ступенчатая линия - кривая г). В промежутках между синхроимпульсами напряже 4 ние на выходе устройства изменяется по линейному закону Рлинейному закону прийти к значениюнапряжения на выходе генератора 13.Далее по срезу синхроимпульса(Фиг,Зб) на выходе генератора 13 устанавливается новое значение напряжения П а выходное напряжение Ц ,по линейному закону приближается кзначению 1, (Фиг.Зв, кривая д - ломаная линия), Таким образом, на выходе устройства Формируется кусочнолинейный сигнал, значения которогов точках излома (т.е, в узлах интерполяции) совпадают с уровнями напряжений ступенек,В каждом узле интерполяций замыкаются ключи 9 и 10 и происходитускоренный заряд конденсатора 6 доуровня напряжения ступеньки, т.е.в конце каждого интервала между синхроимпульсами происходит коррекцияошибки, возникающей из-за нестабильности постоянной времени интегрирования. Благодаря этому повышается точность- Формирования кусочно-линейногосигнала.139ступенчатого напряжения, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности воспроизведения линейно изменяющегося напряжения заданной орж, в него введен элемент ИЛИ, первый вход которого соединен с шиной сигнала предварительной установки и выходом установки генератора ступенчатого напряжения, второй вход с выходом синхроимпульсов генератора ступенчатого напряжения, а выход - с управляющим входом первого ключа, вход которого соединен с первым выводом третьего резистора, вы 4415 6ход - с вторым выводом его, а второйвывод шестого резистора соединен синвертирующим входом второго операционного усилителя, при этом выходвторого ключа соединен с первым выводом пятого резистора, второй выводкоторого соединен с общей шиной генератора линейно изменяющегося напряжения, а вход - с второй обкладкойвторого конденсатора и неинвертирующим входом первого операционногоусилителя, а выход генератора ступен чатого напряжения соединен с вторымвыводом первого резистора.1 С13944 5 О 78 Составитель А.ГорбачевТехред Л.Сердюкова Корректор В. Бутяга Редактор О. Головач Заказ 2237/55 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 928 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5