Управляемый генератор ступенчато меняющегося напряжения

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре . Пель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет обеспечения как автоматического формирования ступенчато-меняющегося напряжения, так и плавного ручного управления выходным напряжением.Устройство содержит реверсивный счетчик 6 импульсов, цифровой компаратор 7, цифроаналоговый преобразователь 9, блок 3 управления, генератор 1 тактовых импульсов. В устройство введены генератор 2 тактовых импульсов, переключатель 4 рода работы , коммутатор 5, цифровой компаратор 8, аналоговый компаратор 10 с тремя выходными состояниями, источник 11 опорного напряжения, инвертор 12, ограничители 13 и 14. В режиме автоматического формирования ступенчато-меняющегося напряжения направление счета реверсивного счетчика 6 переключается сигналами цифровых компараторов 7, 8. В режиме плавного ручного управления выходным напряжением при изменении напряжения источника 11 реверсивный счетчик будет изменять свое состояние, пока выходное напряжение не совпадет с опорным. 2 ил. с ел с

СОЮЗ С(, ЮЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (50 4 Н 03 К 4 02

gr»» (("":

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 4229158/24-21 (22) 13,04.87 (46) 15.11.88. Бюл. У 42 (» ) Симферопольский государственный университет им. М.В. фрунзе (72) А.В. Яценко (53) 621.374.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 799113, кл. Н 03 К 4/02, 1974.

Патент США 1(4504741, кл. Н 03 К 4/02, 1985. (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ, ГЕНЕРАТОР СТУПЕНЧАТО МЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной àïïàратуре, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей эа счет обеспечения как автоматического формирования ступенчато-меняющегося напряжения, так и плавного ручного

Ф управления выходным напряжением.Уст-ройство содержит реверсивный счетчик 6 импульсов, цифровой компаратор 7, цифроаналоговый преобразователь 9, блок 3 управления, генератор 1 тактовых импульсов. В устройство введены генератор 2 тактовых импульсов, переключатель 4 рода работы, коммутатор 5, цифровой компаратор 8, аналоговый кампаратор 10 с тремя выходными состояниями, источник 11 опорного напряжения, инвертор

12, ограничители 13 и 14. В режиме автоматического формирования ступенчато-меняющегося напряжения направление счета реверсивного счетчика

6 переключается сигналами цифровых компараторов 7, 8. В режиме плавного ручного управления выходным напряжением при изменении напряжения источника 1I реверсивный счетчик будет изменять свое состояние, пока выходное напряжение не совпадет с опорным. 2 ил.

1437975

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в контрольно-измерительной аппаратуре различного назначения °

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устрой ства за счеъ обеспечения как автоматического"формирования ступенчато ме)1яющегося по треугольному за- !О кону напряжения, так и плавного ручного управления выходным напряжением.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 — схема, поясняющая выполнение переключателя рода работ и коммутатора.

Устройство содержит первый ) и второй 2 генераторы тактовых импульсов, блок 3 управления, переключа- 20 тель 4 рода работы, коммутатор 5, реверсивный счетчик 6 импульсов, первый 7 и второй 8 цифровые компараторы, цифроаналоговый преобразователь 9, аналоговый компаратор 1 0 с 25 тремя выходными состояниями, регулируемый источник 11 опорного напряжения, инвертор 12, первьщ 13 и второй

14 ограничители, выходную шину l5.

Выход первого генератора 1 соеди- 30 нен с входом блока 3, первый и второй управляющие входы которого соединены с выходами первого 7 и второго 8 цифровых компараторов, а первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами коммутатора 5, третий вход которого соединен с выходом второго генератора 2, а первый и второй выходы соединены с первым и вторым входами реверсивного счетчика б, выходы которого поразрядно соединены с входами первого 7 и второго 8 цифровых компараторов и входами цифроаналогового преобразователя 9, выход которого соединен с выходной шиной 15 и первым входом аналогового компаратора 10, второй вход которого соединен с выходом регулируемого источника )1, а выход — с входом второго ограничитетеля 14 и через инвертор 12 — с вхо50 дом первого ограничителя 13. Выходы первого 13 и второго ) 4 ограничителей соединены с первым и вторым выходами переключателя 4 и соответственно с первым и вторым управляющи55 ми входами коммутатора 5.

Блок 3 может быть выполнен в виде

R8-триггера и двух элементо". 2И, Переключатель 4 (фиг.- 2) представляет собой сдвоенный тумблер, подключающий к своим выходам напряжение логической "l". Коммутатор 5 выполнен в виде мультиплексора, таблица истинности которого приведена на фиг. 2.

Коммутатор 5 имеет первый 16, второй 17 и третий )8 входы, первый 19 и второй 20 управляющие входы, первый ?! и второй 22 выходы. Ограничители 13 и )4 выполняют функцию преобразователей высокого уровня выходных напряжений аналогового компаратора 10 и инвертора 12 к уровню логической "1" цифровых микросхем. Возможны следующие комбинации выходного напряжения ограничителей 13, 14: при совпадении в пределах зоны нечувствительности аналогового компаратора

I0 выходных напряжений цифроаналогового преобразователя 9 и регулируемого источника Il, выходные напряжения аналогового компаратора 10 и инвертора 1! напряжения нулевые, иа выходах ограничителей 13 и 14 — логический "0"„ и коммутатор 5 не пропускает тактовые импульсы от второго генератора 2 на входы реверсивного счетчика 6; если выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 больше опорного напряжения, то выходное напряжение аналогового компаратора 10 отрицательно и на выходе второго ограничителя 14 логический "О", а на выходе первого ограничителя 13 — логическая "1", в этом случае второй генератор 2 через коммутатор 5 подключается к второму входу {входу обратного счета) реверсивного счет-|ика и выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 уменьшается до тех пор, пока в пределах зоны нечувствительности аналогового компаратора 10 оно не совпадает с выходным напряжением регулируемого источника ll", если выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 меньше опорного напряжения, выходное напряжение аналогового компаратора 10 положительно, инвертора 12 отрицательно и иа выходах второго и первого ограничителей соответственно логическая "1" и логический "0" — при такой комбинации выходных нanряжений ограничителей 13 и 14 коммутатор 5 подключает выход второго генератора 2 к первому входу (входу прямого счета) реверсивного счетчика б и выходное на!

437975

55 пряжение начинает увеличиваться до .тех пор, пока не сравняется в пределах зоны нечувствительности аналогового компаратора 10 с выходным напряжением регулируемого источника 11.

Введение в схему второго генератора

2 тактовых импульсов обусловлено необходимрстью быстрой отработки изменения опорного напряжения, поэтому частота следования этих импульсов должна быть достаточно большой (порядка 10 — 10 Гц),а период следова3 4 ния импульсов первого генератора 1 тактовых импульсов может достигать нескольких секунд {в зависимости от назначения и режима работы устрой— ства).

Устройство работает следующим образом.

"В обычном режиме работы переключатель 4 устанавливает коммутатор

5 в такое состояние, что его первый вход 16 оказывается подключенным к первому выходу 21, а второй вход )7— к второму выходу 22, причем первыи выход 21 подключен ко входу прямого счета, а второй" выход 22 — к входу обратного счета реверсивного счетчика 6. При этом тактовые импульсы от первого генератора 1 через блок

3 поступают на первый или второй входы коммутатора 5, с выходов которого поступают на один из входов реверсивного счетчика 6, и их поступление продолжается до тех пор, пока не сработает один из цифровых компараторов 7 и 8, настроенных на коды 1...1 и 00...0 соответственно ° После этого блок 3 переключает направление счета реверсивного счетчика 6. Fla выходной шине 15 при этом формируется сту. пенчато меняющееся по треугольному закону напряжение °

Рассмотрим работу устройства в режиме ручного управления выходным напряжением.

Переключатель 4 отключает червый и второй входы коммутатора 5 от его же первого и второго выходов, а на входы реверсивного счетчика 6 поступают тактовые импульсы от второго генератора 2 в соответствии с состояниями первого и второго управляющих входов коммутатора 5. Если выходное напряжение цифроаналогового преобразователя меньше выходного напряжения регулируемого источника 11 выходное напряжение аналогового ком5

45 паратора 10 положительно, на выходе второго ограничителя 4 формируется логическая "1", а на выходе первого ограничителя 13 — логический "0", импульсы от второго генератора 2 поступают на первый выход коммутатора

5 и реверсивный счетчик 6 работает в режиме прямого счета до тех пор, пока выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 не сравняется с выходным напряжением регулируемого источника Il . При этом на выходах ограничителей 13 и 14 формируется логический "0" и поступление тактовых импульсов на реверсивный счетчик 6 прекращается. Если выходное напряженые цифроаналогового преI образователя 9 больше выходного напряжения регулируемого источника 11, выходное напряжение аналогового компаратора 10 отрицательно, на выходе второго ограничителя 14 формируется логический "0", на выходе первого ограничителя 13 — .:огическая 1 и импульсы от второго генератора 2 проходят на второй выход коммутатора 5, реверсивный счетчик 6 работает в режиме обратного счета до тех пор, пока выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 не сравняется с выходным напряжением регулируемого источника 11. Таким образом, выходное напряжение цифроаналогового преобразователя 9 в режиме ручного управления с точностью до ширины зоны нечувствительности аналогового компаратора 10 отслеживает изменения выходного напряжения регулируемого источника.

Преимуществом предлагаемого устройства является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения работы как в режиме автоматического формирования ступенчато меняющегося по треугольному закону напряжения, так и в режиме оперативного ручного управления выходным напряжением.

Формула и з о б р е т е н и я

Управляемый генератор ступенчато меняющегося напряжения, содержащий реверсивный счетчик импульсов, выходы которого поразрядно соединены с входами первого цифрового компаратора и входами цифроаналогового преобразователя, выход которого соеди1

17

Составитель А. Смирнов

Редактор H. Киштулинец Техред М. Ходанич

Корректор В. Гирняк

Заказ 5967/54 Тираж 929

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 14379 нен с выходной шиной, блок управле- ния, вход которого соединен с выходом первого генератора тактовых им-пульсов, а первый управляющий вход соединен с выходом первого цифрового компаратора, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй генератор тактовых импульсов, переключатель рода работы, коммутатор, второй цифровой компаратор, аналоговый компаратор. с тремя выходными состояниями, регулируемый источник опорного напряжения, ннвертор, первый и второй ограничиМ тели, причем второй управляющий вход блока управления соединен с выходом второго .цифрового компаратора, входы которого поразрядно соединены с рб выходами реверсивного счетчика,при

75 6 этом первый и второй входы комму1. татора соединены с первым и вторым выходами блока управления, третий вход — с выходом второго генератора тактовых импульсов, первый и второй выходы — с входами реверсивного счетчика импульсов, а первый и второй уп-* равляющие входы — с соответствующими . выходами переключателя рода работы и выходами соответственно первого и второго ограничич-елей, при этом вход первого ограничителя соединен с выходом инвертора, вход второго orраничителя — с входом инвертора и выходом аналогового компаратора с тремя выходными состояниями, первый вход которого соединен с выходом цифроаналогового преобразователя, а второй вход — с выходом регулиру емого источника опорного напряжения.