SU1150739A1 - Автогенератор пилообразного напр жени - Google Patents

Abstract

АВТОГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий интегратор , выход которого соединен с входом компаратора с диодным мостом в цепи обратной св зи, причем точка соединени  катодов диодного моста подключена через первый резистор к подвижному контакту первого резистивного делител  напр жени , a точка соединени  анодов - через второй резистор - к подвижному контакту второго резистивного делител  напр жени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабильности амплитуды и частоты выходного напр жени , в него введены первый и второй переключатели, подключенные переключающими контактами соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам интегратора , при этом размыкающий контакт первого и замыкающий контакт второго переключателей соединены с подвижным контактом первого резистивного делител  напр жени , замыкающий контакт первого и i размыкающий контакт второго переключателей - с подвижным контактом второго (Л резистивного делител  напр жени , a управл ющие входы переключателей соединены с выходом компаратора.

Description

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано, например, в радиотехнических измерительных системах .

Известен автогенератор, содержащий последовательно включенные в кольцо интегратор , компаратор и диодный мост, а также два преобразовател  напр жение-ток 1.

Недостатком такого генератора  вл етс  повышенна  сложность, снижающа  его надежность, а также вли ние нестабильности преобразователей (дрейф температурный и временной) на стабильность амплитуды и частоты генерируемого пилообразного напр жени . Существенно здесь и вли ние сопротивлений утечки устройств, подключенных параллельно формирующему конденсатору интегратора (резисторы, диоды, преобразователи ).

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  автогенератор пилообразного напр жени , содержащий интегратор, выход которого соединен со входом компаратора с диодным мостом в цепи обратной св зи его, причем точки соединени  катодов диодного моста подключены через первый резистор к подвижному контакту первого резистивного делител  напр жени , а точка соединени  анодов через второй резистор - к подвижному контакту второго резистивного делител  напр жени , первый и второй транзисторы , резисторы, диоды 2.

Недостатком этого устройства  вл етс  низка  стабильность амплитуды и частоты.

Целью изобретени   вл етс  повышение стабильности амплитуды и частоты выходного напр жени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в автогенератор пилообразного напр жени , содержащий интегратор, выход которого соединен со входом компаратора с диодным мостом в цепи обратной св зи, причем точка соединени  катодов диодного моста подключена через первый резистор к подвижному контакту первого резистивного делител  напр жени , а точка соединени  анодов - через второй резистор - к подвижному контакту второго резистивного делител  напр жени , введены первый и второй переключатели, подключенные переключающими контактами соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам интегратора , при этом размыкающий контакт первого и замыкающий контакт второго переключателей соединены с подвижным контактом первого резистивного делител  напр жени , замыкающий контакт первого и размыкающий контакт второго переключателей - с подвижным контактом второго резистивного делител  напр жени , а управл ющие входы переключателей соединены с выходом компаратора.

На чертеже приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит интегратор 1, выход которого соединен со входом компаратора 2 с диодным мостом 3 в цепи обратной св зи, причем точка соединени  катодов диодного моста подключена через первый резистор 4 к подвижному контакту первого резистивного делител  5 напр жени , а точка соединени  анодов через второй резистор 6 - к подвижному контакту второго резистивного делител  7 напр жени , первый и второй переключатели 8 и 9, подключенные переключающими контактами соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам интегратора 1, при этом размыкающий контакт первого и замыкающий контакт второго переключателей 8 и 9 соединены с подвижным контактом первого резистивного делител  5 напр жени , а замыкающий контакт первого и размыкающий контакт второго переключателей - с подвижным контактом второго резистивного делител  напр жени , управл ющие входы первого и второго переключателей 8 и 9 соединены с выхо5 дом компаратора 2.

Устройство содержит также повторитель 10 напр жени  дл  разводки.

Автогенератор пилообразного напр жени  работает следующим образом.

Переключатели 8 и 9 работают в проти вофазе (показано стрелками). Допустим, на выходе компаратора 2 установилс  отрицательный уровень напр жени . Переключатель 8 переключаетс  в правое положение, переключатель 9 - в левое. Тогда к инвертирующему входу интегратора 1 подключаетс  отрицательное напр жение с резистивного делител  7. К неинвертирующему входу интегратора 1 в этот момент подключаетс  положительное напр жение с резистивного делител  5. В результате, на выходе

0 интегратора 1 формируетс  линейно возрастающее напр жение, достигающее уровн , определ емого абсолютной величиной отрицательного напр жени , снимаемого с делител  7 и подаваемого в точку сравнени ,

5 т.е. на вход компаратора 2. В момент равенства выходного напр жени  автогенератора заданному уровню происходит переключение компаратора 2. На выходе устанавливаетс  положительный уровень напр жени . Переключатели устанавливаютс 

0 в противоположное положение, на инвертирующий вход подаетс  положительное напр жение с делител  5. На неинвертирующий вход при этом подаетс  отрицательное напр жение с делител  7. На выходе интегратора I формируетс  линейно уменьшающеес  напр жение. Переключение компаратора происходит при достижении выходным напр жением автогенератора отрицательного уровн , равного по абсолютной величине положительному напр жению, установленному на выходе делител  5. При одинаковых сопротивлени х зар дных резисторов формируетс  треугольное пилообразное напр жение , при различных - длительность обратного хода короче длительности пр мого хода. В предложенном генераторе, также как и в известном 2, обеспечиваетс  плавна  независима  регулировка амплитуд положительной и отрицательной пол рности импульсов пилообразного напр жени  при сохранении частоты генерации неизменной. Это достигаетс  тем, что интегратор 1 благодар  действию на его входе переключателей 8 и 9 работает в режиме интегрировани  разности напр жений на его входах, т.е. как интегратор дифференциального типа. При изменении напр жени , например, на делителе 7 соответственно измен етс  амплитуда положительной части импульса на выходе интегратора 1 за счет работы компаратора 2 с новым значением опорного напр жени , подаваемым на его вход через резистор 6. Поскольку при этом соответственно измен етс  и напр жение, подаваемое на вход интегратора 1, скорость изменени  пилообразного напр жени  также измен етс , причем таким образом, что частота (период) остаютс  неизменными. Дл  точного поддержани  посто нства частоты генерации необходимо обеспечить пропорциональность изменени  скорости перезар да формирующих конденсаторов. Дл  этого необходимо в случае использовани  одного формирующего конденсатора подавать на вход интегратора напр жение (или ток), определ емые размахом амплитуд, т.е. разностью абсолютных значений амплитуд положительной и отрицательной частей импульса. В устройстве-прототипе эта операци  осуществл етс  с помощью дополнительных усилителей на транзисторах, в предлагаемом устройстве - благодар  включению на входе интегратора 1 двух переключателей 12 и 13 напр жение (или ток), пропорциональные размаху выходного пилообразного сигнала, образуетс  всегда между дифференциальными входами интегратора 1. Этим и обеспечиваетс  высока  стабильность частоты при раздельном регулировании амплитуд положительной и отрицательной частей пилообразного выходного сигнала. В качестве переключателей могут быть использованы электромагнитные реле (на низкой частоте) или ключи на бипол рных транзисторах с оптронным управлением (ключи типа К249КН1), а также на полевых транзисторах. Повышение стабильности амплитуды и частоты достигаетс  тем, что исключены усилители-инверторы, используемые в прототипе дл  формировани  напр жени , пропорционального размаху пилообразного сигнала . Наличие этих усилителей снижает стабильность генератора, временную и температурную , за счет значительного дрейфа и нестабильности коэффициентов передач этих каскадов усилени . В предложенном автогенераторе функциональную роль этих усилителей выполн ют переключатели. В случае применени  электромагнитных реле вносима  ими нестабильность равна нулю. В транзисторном варианте их сопротивление в открытом состо нии на несколько пор дков меньше сопротивлений зар дных резисторов, поэтому его нестабильность практически не вли ет на параметры генератора. Это свидетельствует о существенном повышении стабильности по сравнению с прототипом (приблизительно на два пор дка).

Claims (1)

1. АВТОГЕНЕРАТОР ПИЛООБРАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий интегратор, выход которого соединен с входом компаратора с диодным мостом в цепи обратной связи, причем точка соединения катодов диодного моста подключена через пер вый резистор к подвижному контакту первого резистивного делителя напряжения, а точка соединения анодов — через второй резистор — к подвижному контакту второго резистивного делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды и частоты выходного напряжения, в него введены первый и второй переключатели, подключенные переключающими контактами соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам интегратора, при этом размыкающий контакт первого и замыкающий контакт второго переключателей соединены с подвижным контактом первого резистивного делителя напряжения, замыкающий контакт первого и размыкающий контакт второго переключателей — с подвижным контактом второго резистивного делителя напряжения, а управляющие входы переключателей соединены с выходом компаратора.