Генератор напряжения ступенчатой формы

Союз Советски кСоциапистичесиикРвсяублии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 1935981(51)М, Кл. 006 О 7/26 3 феудеретеапвй квинтет ВСь.р ае делен иэебретениЯ я еткритвЯДата опубликования описания 18,06.82(72) Автор: изобретения В бле АН Украинской бйР) Заявител нс титу) П":НЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ . Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике.Известен генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий выходнойМОП-транзистор, первый и второй биполярные транзисторы, неоновую разрядную фтрубку, ключ, резисторы и конденсаторы 11,Недостатки известного генератораэкспоненциальный характер нарастанияфронтов ступеней и сложность регулировки длительности и высоты ступеней,Наиболее близким к изобретению техническим решением является генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерации прямоугольных импульсов, входной .коммутатор, первый и второй интеграторы, входы которых соединены с соответствующими выходами Ьходного коммутатора, выходной коммутатор, выход которого является выходом формирователя, а первый и второй информационные входы соединены с выходами соответствующих интеграторов 12 1 . 2Недостатком этого генератора является наличие погрешности, обусловленной несинхронностью запуска генератора по отношению к фронтам импульсов, генерируемых блоком генерации прямоугольных импульсов.Бель изобретения - повышение точности за счет исключения этой погрешности.Поставленная цель достигается тем, что генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерации прямоугольных импульсов, входной коммутатор, первый и второй интеграторы, входы которых соединены с соответствующими выходами входного коммутатора, выходной коммутатор, выход которого является выходом генератора, а первый и второй информавионные входы соединены с выходами соответствующих интеграторов, содержит блок дифференцирования, выпрямительный диод, сдвоенный ключ, реле с двумя замыкающими контактами, а входной коммутатор выполнен нв двух коммутирующих диодах и инверторе, включенном между3 935981 4анодом первого коммутирующего диода и тора, содержащая последовательно соедивходом первого интегратора, вход второ- пенные диод 4 и интегратор 8, работаетго интегратора соединен с катодом вто- при положительных полупериодах входногорого коммутирующего диода, анод которо- напряжения, а цепь, содержащая диод 3,го соединен с катодом первого коммути й инвертор 5 и интегратор 7, работает прируюшего диода и через первый замыкающий отрицательньцс полупериодах входного наконтакт реле с выходом блока генерации пряжения, Благодаря инвертору 5 полярпрямоугольных импульсов, выход блока ность сигналов, поступающих на вход ингенерации прямоугольных импульсов через . теграторов 7 и 8, одинакова. Напряженияблок дифференцирования соединен с анодом 0 на выходе каждого из интеграторов изме/ ьвыпрямительного диода, катод котрого няются за полпериода входного сигнала посоединен с первым подвижным контактом известному законусдвоенного ключа, второй подвижный контакт сдвоенного ключа соединен с шиной . , 1 и Ь 1юДположительного напряжения, первый вывод ц. й 1 йвв"ео .т 1"Мобмотки реле соединен с шиной нулевогопотенциала, первый неподвижный контактгде- коэффициент передачи ннтеграсдвоенного ключа соединенСо вторымвыводом обмотки реле непосредственно,а второй неподвижный контакт - через Зйаа;второй замыкающий контакт Реле, упРав . -время окончания (1+ 1)-оголяющий вход выходного коммутатора соединен с катодом пеРвого коммУтиРУюшего, Т как , , (фигдиода.период входного прямоугольного периодиНа фиг. 1 приведена структурная схе- И ческого напряжения тома генератора:, на фиг, 2временныей л т (1)3диаграммы поясняющие его работУ. Необходимо, чтфы за" полпериода входГенератор напряжения ступенчатой фо ного сигнала на выходе интегратоРа фор"мы содержит блок генерации прямоуголь.еных пульв 1, ходной коммутатор 2, З 0 адй ййвыплоненный на первом 3 и втором 4 комц -д й ЬЮХ (2)мутируюших диодах и инверторе 5, вы- . где ЬОщ- высота ступени выходногоходной коммутатор 6, первый 7 и вто- . напряжения (фиг. 2 е). Учитывая (1), порой 8 интеграторы, сдвоенный ключ 9, лучаемблок дифференцирования 10, выпрямитель1(3)ный диод 11, реле 12 с первым 13 и О:аьОВИХ=КА. а.вторым 14 замыкающими контактами.На интеграторе 8 задается напряжениеГенератор Работает следующим обра начальных условий О, которое должнозом,40быть равно О О . Учитывая (2),Блок генерации прямоугольных импуль получаем О н,й - - ь О рахсов 1 вырабатывает импульсы с ампли- За время работы устройства от отудой А н периодом Т (фиг, 2 а), кото- . до + (фиг. 2 а) напряжение на выходе ин-.рые дифференцируются дифференцнруюшимтегратора 8 (фиг. 2 г) равноблоком 10, Напряжение после дифференцирования показано на фиг. 2 б, Диод 11 . ": О:А -О "-йд) -ЬО йЪОпропускает импульсы только положитель Я. И 3 ВЫХ ЭЫХ ЬЫХной полярности (фиг. 2 в). После включения ключа 9 от очередного импульса . Так как интегратор 8 работает толькоположительной полярности срабатывает при положительных импульсах на его вхореле 12, рбеспечивая замыкание своих ф де, то напряжение на его выходе в стаконтактов 13 и 14, Контакт 14 осу- тнческом состоянии принимает значенияществляет самоблокировку реле 12, а 160 рюх ЗЬОвых, 5608 ыхи т. д. (фиг. 2 г).через контакт 13 прямоугольные импуль- Напряжение на выходе интегратора 7 всы с выхода блока 1 (фиг, 2 а) поступают статическом состоянии принимает значена входной коммутатор 2. Так обеспечи- ф ния 260 еы й 4.аОХн 6 Ь 0 ьпи т. д.веется запуск генератора от переднего (фнг. 2 д), Указанные напряжения с выфронта положительного полудериода вы- ходов интеграторов: 7 и 8 подаются находного сигнала блока 1. Бель генера-входы выходного коммутатора 6,Генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерациипрямоугольных импульсов, входной комму 5йа управляющий вход коммутатора 6 татор,пер ьтато пе вый и второй интеграторы, вхоаыподается прямоугольное периодическое которых соединены с соответствующиминапряжение с выхода блока 1, В течение выходами входного коммутатора, выходкаждого полупериода этого напряженияной коммутатор, выход которого являетвыходной коммутатор 6 подкпючает к вы-ся выходом генератора, а первый и втоходу генератора тот интегратор 7 ипн 8, рой информационные входы соединены скоторый в данное время находится в ста- выходами соответствующих интеграторов,тическом состоянии. Поскольку коммута- о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, стор 6 переключается с частотой входного цепью повышения точности, он содержитсигнала 0, то напряжение на выходе 1 О блок дифференцирования, выпрямительныйс оенный кпюч, реле с двумя загенератора принимает значения 1 ЬОрр, диод, сдвоенны2 О, ЗЬО, - ИаО, где,и - мыкающими контактами, а.входной комф ЬЫФЬЬЮВИчисло попупериодов изменения входного мутатор выполнен на двух му рсигнала, Так как коммутатор 6 подкпю-ших диодахио ах и инве торе, включенном межР Рчает интеграторы 7 ипи 8 к выходу генеЛУ анодо Р му Рано ом пе вого коммутирующего диодаратора скачком в моменты окончания ди и входом первого р ра,ннтег атора, вход втоиамического процесса в каждом из интегра" рого интегратор дитег то а соединенс катодом втоторов 7 ипи 8, на выходе генератора фор- .рого коммутирующего диода, анод которомируется ступенчатое напряжение с крутым го соединенго соединен с катодом первого коммуонтом ступеней (фиг. 2 е),.2 тирующего диода и через первый замыВысота ступеней выходного сигнала кающий контак ргенерации прямоугольных импульсов, вы; генератора может регулироваться изменесов через блок дифференцирования соеди-мененнем коэффициентов передачи интегра сов Ре2 нен с анодом выпр тторов 7 и 8, Йпитепьность ступеней мо- выпржет р гуйироваться изменением частоты " Рнапряжения Ои при одновременном пропорциональном изменении: ампяитуды етого; соединен с шино полонапряжения с установкой новых начаяьныхжения, первы выводУсповий на интегратоРе 8. н ой нулевого потенциала первыйПРедлагаемый генеРатоР напРЯжении , и й контакт сдвоенного кпючаступенчатой формы имеет более высокУю торым выводом обмоткисоединен со вторым выводоточность, чем известный генератор, пореле непосредственно, а второй неподскопьку в нем и кпючеиа погрешность й контакт через второй замыкаюобусповпеннаи несинхронностью запускай онтакт репе управпяюшнй вход выгенератора по отношению к фронтам импутПэ диого коммутатора соединен с катодомсов, вырабатываемых бпоком генерацииПрямоугольных импульсов.Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизеформула изобретения 1. Патент Японии М 53-29426,кл. 5066 7/12, опублик. 1978.2. Тетельбаум И. М., Шнейдер Ю. Р,400 схем для АВМ. М., Энергия",41978, 6 5-3-2, с. 141 (прототип).938981Рдя ВПИИПИ Заказ 4215/54 Тоцписн Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, улная,