SU744940A1 - Sawtooth voltage generator - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к раднотехрике и может быть использовано Б устройствах автоматики. Известен генератор П-образного напр жени , содержащий интегратор, ключевой элемент, источник питани  1. Недостатком устройства  вл етс  его низка  надежность в работе. Наиболее близким техническим решением  вл етс  генератор пилообразного напр жени , содержащий источник питани , интегратор , ключевой элемент, резистор, диод 2. Недостатком устройства  вл етс  его низка  надежность в работе. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности в работе устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генератор пилообразного напр жени , содержащий источник питани , интегратор, ключевой элемент, диод, резистор, диод включен между первым входом интегратора и общей шиной устройства, ключевой элемент подключен входом к шине источника питани , выходом через резистор - к второму входу интегратора, а управл ющий вход ключевого элемента соединен с управл ющим входом интегратора. На чертеже приведена схема устройства. Генератор пилообразного напр жени  состоит из интегратора 1, ключевого элемента 2, резистора 3, диода 4, интегратор включает в себ  переменный резистор 5, резистор б, операционный усилитель 7, конденсатор 8 и диод 9. Положительное напр жение пр моугольной формы с короткими паузами поступает на вход интегратора I и ключевого элемента 2. В момент изменени  входного напр жени  от положительного уровн  до нул  вход интегратора оказываетс  подключенным к нулевому потенциалу. Ключевой элемент 2 под воздействием нулевого потенциала переключаетс  и соедин ет вход второго усилительного каскада операционного усилител  7 через резистор 3 с положительным источником + Е„. На выходе операционного усилител  7 мгновенно по вл етс  положительное напр жение, примерно равное -f En, потому что в начальный момент ток зар да конденсатора 8 больший, большой и входной ток усилител  7 (конденсатор 8 зар жаетс  по цепи: выход усилител  7, конденсатор 8, диод 4, на общую шину), вследствие чего входной транзистор первогоThis invention relates to radio engineering and can be used on automation devices. A known U-shaped voltage generator comprising an integrator, a key element, a power source 1. A disadvantage of the device is its low operational reliability. The closest technical solution is a sawtooth generator, containing a power source, an integrator, a key element, a resistor, a diode 2. The disadvantage of this device is its low operational reliability. The aim of the invention is to improve the reliability of the device. The goal is achieved by the fact that a sawtooth generator containing a power source, an integrator, a key element, a diode, a resistor, a diode is connected between the first input of the integrator and the common bus of the device; the second input of the integrator, and the control input of the key element is connected to the control input of the integrator. The drawing shows a diagram of the device. The sawtooth generator consists of an integrator 1, a key element 2, a resistor 3, a diode 4, the integrator includes a variable resistor 5, a resistor b, an operational amplifier 7, a capacitor 8 and a diode 9. A positive square voltage with short pauses to the input of the integrator I and the key element 2. At the time the input voltage is changed from a positive level to zero, the input of the integrator is connected to zero potential. Under the influence of zero potential, the key element 2 switches and connects the input of the second amplifier stage of the operational amplifier 7 through a resistor 3 to a positive source + E ". At the output of the operational amplifier 7, a positive voltage appears instantaneously, approximately equal to -f En, because at the initial moment the charge current of the capacitor 8 is greater and greater and the input current of the amplifier 7 (the capacitor 8 is charged along the circuit: 8, diode 4, to common bus), resulting in the input transistor of the first

усилительного каскада операционного усилител  7 входит в насыщение и сигнал с этого входа через открытый базоколлекторный период транзистора будет попадать на вход второго усилительного каскада. В результате этого инвертирующий вход операционного усилител  7 также станет неинвертирующим, отрицательна  обратна  св зь станет положительной {триггерный эффект), что способствует быстрому нарастанию положительного напр жени  на выходе операционного усилител  7 и ускор ет зар д конденсатора 8. Сигнал, поступающий через ключевой элемент 2 и резистор 3, также удерживает входной транзистор второго каскада операционного усилител  7 в насыщении. К моменту перехода напр жени  на входе генератора с нулевого потенциала к положительному конденсатор 8 зар жен до напр жени  + операционного усилител  7, примерно равного + Е„, входной ток усилител  7 равен нулю и положительна  св зь через первый входной каскад размыкаетс . При по влении на входе генератора пилообразного напр жени  положительного сигнала ключевой элемент 2 размыкаетс , отключа  при этом источник положительного напр жени  + Ещ, от входа второго усилительного каскада операционного усилител  7.the amplifier stage of the operational amplifier 7 enters the saturation and the signal from this input through the open base-collector period of the transistor will be fed to the input of the second amplifier stage. As a result, the inverting input of the operational amplifier 7 will also become non-inverting, the negative feedback will become positive (trigger effect), which contributes to the rapid increase of the positive voltage at the output of the operational amplifier 7 and accelerates the charge of the capacitor 8. The signal coming through the key element 2 and the resistor 3 also keeps the input transistor of the second stage of the operational amplifier 7 in saturation. By the time when the voltage at the generator input goes from zero potential to positive, capacitor 8 is charged before voltage + operational amplifier 7, approximately equal to + E, the input current of amplifier 7 is zero and the positive connection is opened through the first input stage. When a positive signal appears at the generator input, the key element 2 opens, disconnecting the source of positive voltage + Esc from the input of the second amplifier stage of the operational amplifier 7.

Начинаетс  переходной процесс Интегрировани  с посто нной интегрировани , равной т RfiCg.The integration process begins with a constant integration equal to m RfiCg.

Напр жение на выходе операционного усилител  7 измен етс  по закону ивых t , где Uex - положительное напр жение , снимаемое с движка переменного резистора 5; t - вре.м  интегрировани .The voltage at the output of the operational amplifier 7 varies according to the laws of t and t, where Uex is the positive voltage taken from the slider of the variable resistor 5; t is the time of integration.

При по влении на входе генератора пилообразного напр жени  нулевого потенциала ключевой элемент 2 вновь через резистор 3 взводит операционный усилитель 7. Затем процесс периодически повтор етс  с частотой входного сигнала. На выходеWhen a zero potential potential appears at the generator input, the key element 2 re-energizes the amplifier 7 through the resistor 3. The process then periodically repeats with the frequency of the input signal. At the exit

усилител  7 получают пилообразное напр жение . Наклон пилообразного напр жени  регулируетс  переменным резнсторои 5.amplifier 7 receive sawtooth voltage. The inclination of the sawtooth voltage is regulated by variable reznstoroi 5.

Предлагаема  схема генератора пилообразного напр жени  позвол ет повыситьThe proposed sawtooth voltage generator scheme allows to increase

надежность в работе и уменьшени  времени восстановлени , так как в момент восстановлени  генератора пилообразного напр жени  отрицательна  обратна  св зь отсутствует , а положительпа  св зь, возникающа  вследствие больщого входного тока в начальный момент восстановлени , и подача сигнала восстановлени  на второй усилительный каскад операционного усилител  способствует быстрому нарастанию выходного напр жени  усилител . Врем  восстановлени reliability in operation and reduction of recovery time, since at the time of restoration of the sawtooth generator the negative feedback is absent, and positive communication due to a large input current at the initial moment of recovery, and the supply of the recovery signal to the second amplifier stage of the operational amplifier contributes to fast increase the output voltage of the amplifier. Recovery time

не зависит от сопротивлени  ключевого элемента .does not depend on the resistance of the key element.

Claims (2)

1.Марще Ж. Операционные усилители1.Marsche J. Operational Amplifiers И ИХ применение. Л., «Энерги , 1974, с. 77, р. 5-38.AND THEIR APPLICATION. L., “Energie, 1974, p. 77, p. 5-38. 2.Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Дж. Грэма. , «Мир, 1974, ф. 1.10, с. 442 (прототип).2. Design and use of operational amplifiers. Ed. J. Graham. World, 1974, f. 1.10, s. 442 (prototype).