Генератор напряжения ступенчатой формы

(Ю (11) Об Э 06 6 7/26ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ящт "Сд гъ,ф стг а1 .", фЙИдсдс)сс"н с,Д,н дотодсноннсеиостссоствт(71) Научно исследоватеиьский институт санитарной техники и оборудования зданий. и сооружений(86) 1. Авторское свидетельство СССР %299852, кл. И 06 З.7/26, 1969.2. Авторское свидетельство СССР по :неявке %2996091/18-24,клс б 06 97/26 1981 (прототаг).(54) (57) ГЕНЕРАТОР. НАПРЯЖЕНИЙ СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ, содержащий первый интегратор, выполненный на последовательно соединенных масщтабном резисторе и операционном усилителе с разрядным ондщсатором в цепи. обратной связи, выход первого интегратора подключен к инФормационному входу коммутатора, по; следовательно соединенные инвертор и второй интегратор, сдвоенный ключ, о т л ич а ю щ и й с я. тем, что, с ценю повы-щения тоочности и упрощения конструкции,,.в него введены компаратор, сумматор иисточник постоянного напряжения, причем.вьюка первого интегратора подюпочен кпервому входу компаратора и первому входу сумматора, выход которого является;выходсам генератора, а его второй вход:соединен с выходом второго интегратора,выход кампаратора соединен с уцравляюаим входом коммутатора, выходы которого подключены к первой паре неподвижныхконтактов сдвоенного ключа, первый лодвижный контакт которого соединен с входом операционного усийителя первого ин- .тегратора, вторая пара неподввкных кон-тактов сдвоенного ключа подключена к выходам источника п(аожительной и оцлщательной полярности постоянного напряжения, второй подвижный контакт сдвоенногоключа соединен с входом интегратора, вто- Ярым входом ксмпаратора и входом инвертора1 10291Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике.Извествн генератор напряжения ступенчатой формы, содержащий блок генерации прямоугопьных импульсов, входной, 5коммутатор, первый и второй интеграторы,входы которых соединены с соответствующими выходами входного коммутатора, выходной коммутатор, выход которого является выходом формирователя, а первый и /10второй информационные входы соединеныс выходамисоответствующих интеграторов 1 .Недостатком этого генератора являетсяналичие погрепности, обусловленной несинхронностью запуска генератора по "отношению к фронтам импульсов, генерируемыхбпоками генерации прямоугольных импульсов,Наиболее близким к изобретению техническнм решением является генераторнапряжения ступенчатой формы, содержащий блох генерации прямоугольных импуль.сов, входной коваюутатор, выполненный наищюимщю нпервый и второй интеграторы, входы которых соеащены с соответствующими выходами входного коммутатора, выходнойкоммутатор, выход которого является выходом генератора, в первый и второй ин- З 0формационные входы соединены с выхода-.ми соответствуквпи интеграторов, содержит также блок дифференцирования, выпрямительный диод, сдвоенный ключ и релес двумя звмыквкщими контактами 23 .Недостатки эта о генератора - наличиедополнительной схемы, предназначеннойдпя запуска генератора от переднего фронта попожитепьнса о иопунериодв напряженияблока генерации прямоугольных импульсов,воэмсжная погрешность в виде уменьшения,высоты нечетных ступеней выходна.о напряжения генератора, обусловленная иесии,хронностью запуска генератора по отнаае-,. нию к фронтам импульсов, генерируемыхблоком генерации прямоугмьных импуль-,45сов при включении генераторе в моментсуществования импульса положительнойполярности на выходе диода в цепи диффе-ренцирукацего блока, сложное регулирова .е длительности и. высоты ступеней выходиого напряжения генератора, сложнаяперестройка схемы дпя поаучения выходного сигнала отрицательной полярности.Цель изобретения - повышение точно 55 сти и упрощение конструкции. Поставленная цепь достигается тем,что в генератор напрюкения ступенчатой.формы, содержащий первый интегратор,выполненный на последовательно соединенных масштабном резисторе и операционном усилителе с разрядным конденсатором в пепи обратной связи, выход первого интегратора подключен к информационному входу коммутатора, последовательно сое ,аяненные инвертор и второй интегратор сдвоенный ключ, введены компаратор, сумматор и источник постоянного напряжения, причем выход первого интегратора пошцпочен к первому входу компаратора и первому входу сумматора, выход которого является выходом генератора, а его второй вход соединен с выходом второго интегратора, выход компарвтора соединен с управляккним входом коммутатора, выходы оторого подключены к первой паре неподвиисных контактов сцвоенногоключа, первый подвижный контакт которого соединен с входом операционного усилителя первогоинтегратора, вторая пара неподвижных коятактов сдвоенного ключа подключена к . выходам источникапопожитепьной и отрицательной полярности постоянного нвпрокевщ второй подвинаый контакт сдвоенного ключа соединен с входом интегратора, вторым входом компврвтора и входом инверторвв На фиг. 1 приведена блок-схема генервторв напряжения ступенчатой формы;яа фиг. 2 и 3 -временные диаграммы,поясняющие его работу, Генератор напряжения ступенчатой формы содержит: источник 1 постоянного напряжения, сдвоенный ключ 2, масштабный резистор 3, инвертор 4, интеграторы 8и 6, компарвтор 7, коммутатор 8, сумматор 9, в качестве коммутатоув может применяться двухпозиционное поляризованноереле 10 с размыкающими контактами 11 и замыкающими 12 контактами, операционный усилитель 13,разрядный конденсатор 14.Генератор, напряжения ступенчвтэй формы работает следукацим образом.На вход первого интегратора 8, инвер тора 4 и на второй. вход компаратора 7; :подается полакитеп ное напряжение ОЩ от источника постоянного напряжбния 1 (фиг. 2 а). Напряжение нв входе комцврв-,торв 7 вызывает срабатывание поляризованного реле 10, которое размыкает контакт 11, включенный через сдвоенный ключ 2 параллельно разрядному конденса-, тору 14 в цепи обратной связи операционного усилителя 13. С выхода инвертора 4нв вход интеграторе 6 поступает напряжеййе О.ц- Ц,На выходе интеграторов 8Э 10291и 6 одновременно возникают соответственно пинейно убывакзпее Яи линейно нарастакшееОнапряжения (фнг. 26 и в) содинаковым углом наклона, так как коэффаиенты передачи интеграторов равны.Оь ц5Ъапряжейие О с выхода интегратора 5поступает на вход компаратора 7 с полярностью, противопсаожной напряжению егонтора о входа. Суммарное напряжение Оиа входах омпаратора уменьшается иприД 0 на выходе компаратора скачкомизменяется полярность напряжения, При.этом контакт 12 поляризованного репе 10замыкает,яькоротко цепь обратной связиинтегратора 5 и конденсатор 14 разряжается мгновенно (скачком), так как постоянная времеви разряда Р ЙОО, ибо в,цап.замкнутого контакта 12 сопротнвпеине Й О. При этом, напряжение (у на выходе интегратора 5 скачком. становитсяраиным нулю, на выходе компаратора 7 - .. скачком изменяется попярность напряженияна первоначальную, репе 10 размыкажконтакт 12 и на выходе интегратора 5:снова появляется линейно убываквкее яапряйряжевиеЦ; и т,д, (фнг. 26).ф, (1), учитывая, чтоО =0,С 4)ь+"и "ех Х д=-Кяовд 1, Ю овамгде м 0,1,2 и т.д. - число . периодов йизменения напряжения Ц(фиг. 26).Подставив равенство (3) в (2) попучаем КО 08 Хд 1=08 Х (4),откуда з 5М= - 1 М,иОгрвцатепьное пилообразное напряжениеО с выхода интегратора 5 и попсокительное линейно нарастаощее напряже 91.4ние 0(фиг. 2 б и 2 в) с выхода интегратора 6 йоступают на первый и второй входы сумматора 9. На выходе суыматора 9 в периоды времени 1 ДВ, 2 ЬЬ И М формируются полки ступеней выходного напряженияО генератора (фнг. 2 г) Выл= ("+"ь= вх "-ОВХиЫЬ. ВХ "ц" д яПодставляя равенство (5) в (Ву, нопучаенЬЫХ ВХщПриняв И 1, попучаем значение высо уэи 0 ГОВХТаам образом, на выходе генератора формируешься ступенчатое напряжение с крутым фронтом ступеней, Длительность ступеней ЬЬ согласно зависимости (5) регулируется только изменением коэффициента передачи интеграторов и не зави- ., ,сит от высоты ступеней. Высота ступеней регулируется топько изменением выичины всоднодо сигвепа О ц(7), Йпя йзменения :направпения ступеней той же попярности :с момента времениб (фиг.3 б) ипи опу- чення ступеней протнвопопожной попярнос - ти с момента запуска генератора (фиг. 3) достаточно сдвоенным кпючом 2 изменить ф попнрйость найряжевйя. При этом, Одновременно контакты 12 и 11 меняются функпиями. Предпагаемый генератор напряжения:ступенчатой формы имеет бопее простуюсхему, обладает повьппенной точйостьк ивозможностью независимого регулирования,высоты и длительности ступеней выходного. Парфенова . Техред М, Гергель Корре 4981/47 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного омитежа ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,д.4/ цтиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная