Генератор кусочно-линейных напряжений

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЮЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11I 55166 3 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 01.07.75 (21) 2151404/24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 03.77, Бюллетень №11 (45) Дата опубликования описания 22.12.77 (5() M. K . 6 066 7/26

Государственный иомитет

Совета Министров СССР по делам нвеоретений н открытий (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Автор изобретения

В. П. Мазаник (?1) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР КУСОЧНО-ЛИНЕЙНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

Генератор кусочно — линейных напряжений относится к вычислительной технике и предназначен для формирования кусочно — линейных функциональных напряжений. В частности, он может быть использован для формирования высококачественных цифр, букв, сложных символов, отрезков линий, дуг, окружностей по методу кусочно-линейной аппроксимации на экранах электроннолучевых трубок в устройствах отображения и документирования информации, в устройствах автоматического контроля и в устройствах вывода информации из

ЦВМ.

Известно устройство, обеспечивающее формирование кусочно — линейных функциональных напряжений (1! .

В состав этого устройства входят управляемые стабилизаторы тока заряда и управляемые стабилизаторы тока разряда, токозадаюшие резисторы, интегрирующий конденсатор, ключ фиксации нулевого уровня.

Недостатком такого устройства является то, что в широком интервале рабочих температур оно обладает значительной нестабильностью выходных напряжений.

Наиболее близким техническим решением является генератор кусочн линейных напряжений, содержащий стабилизаторы тока, ключ фиксации нулевого уровня, включенный между выходом генератора и шиной нулевого потетппила, и интегрирующий конденсатор, включенный параллельно указанному ключу (21.

Недостаток этого устройства заключается в том, что заряд и разряд интегрируннцего конденса1р тора осуществляется через различные стабилизаторы тока для каждого из входящих в генератор разрядов. При изменении рабочих температур параметры транзисторов, имеющих разные типы проводимостей, изменяются по различным законам. Это

15 приводит к тому, что изменяются скорости заряда и разряда интегрирующего конденсатора, определяемые одинаковыми в весомом соотношении стабилизаторами тока заряда и разряда генератора, в результате чего отображаемая информация подвер2О гается значительным геометрическим искажениям.

Предлагаемый генератор, с целью повышенйя точности, содержит диоды развязки и выпрямительный мост, первая диагональ которого включена между входом и выходом генератора, а вторая—

25 между входами стабилизаторов тока и точкой

551663

55 соединения катодов диодов развязки, анод каждого из которых подключен к выходу соответствующего стабилизатора тока.

На фиг. 1 представлена схема и - разрядного генератора кусочно-линейных налряжений, на фиг, 2 — эпюры напряжений в разных точках схемы.

Генератор содержит выпрямительный мост 1, ключ фиксации нулевого уровня 2, интегрирующий конденсатор 3, стабилизаторы тока 4 — 4и, диоды развязки 5 — 5„, диоды выпрямительного моста

6 — 9. Кроме того,на чертеже приняты следующие обозначения: вход генератора — 10, выход — 11.

Управляющие входы стабилизаторов тока 4,— 4„ обозначены 12, -12и.

На фиг. 2 обозначены зпюры напряжений: а — на входе 10, б — на управляющем входе 1 — го разряда

12„в — на управляющем входе 2 — го разряда 12>, r — на управляющем входе n - 1-го разряда 12и 1, д— на управляюшем входе п-го разряда 12»e - на ключе фиксации нулевого уровня. 2 и ж — на выходе 11.

Генератор кусочно — линейных напряжений работает следующим образом.

В исходном состоянии (момент времени to) на вход 10 генератора поступает отрицательный уровень напряжения (диаграмма a, to-t,), на управляюшие входы 12,— 12„стабилизаторов тока поступают положительные уровни напряжений (диаграммы б — д), а на ключ фиксации нулевого уровня 2 поступает запрещающий нулевой уровень напряжения (диаграмма е). При этом ключ 2 фиксации открыт и интегрирующий конденсатор 3 разряжен до нуля, В момент времени t, изменяется фаза сигнала, поступающего на вход 10 и подается разрешающий положительнь1й уровень напряжения на вход ключа 2 фиксации. При этом оказываются открытыми все стабилизаторы тока и закрыт ключ фиксации нулевого уровня. Следовательно, осушествляется заряд интегрируюшего конденсатора 3 суммарным током всех стабилизаторов, в результате чего нарастание выходного напряжения происходит с максимальной скоростью (участок т,— т в форме выходного напряжения, диаграмма ж) . В момент времени t на управляющие входы

12 — 12и стабилизаторов тока 4 подаются отрицательные уровни напряжений и все стабилизаторы тока 4 закрываются, в результате чего в форме выходного напряжения формируется горизонатальная площадка (участок т -t ). В момент времени с3 на управляюший вход 12„стабилизатора тока

n-ro разряда подается положительный уровень напряжения, а на управляющие входы 2, — 12и 1 стабилизаторов тока 4,— 4ng отрицательные уровни напряжений, Таким образом, если младшим разрядом считать и-ный разряд, то участок t>-т, в форме выходного напряжения будет иметь минимальную скорость нарастания. В момент времени t< состояние генератора изменяется так, что включенным остается 2-ой разряд и заряд интегрирующего конденсатора 3 осуществляется с большей скоростью

1,участок t4-.t ). В момент времени tq включены все стабилизаторы тока 4, за исключением стабилизатора тока 1-го разряда и заряд интегрирующего конденсатора 3 осуществляется с еще более высокой скоростью (участок tg — t6). В момент времени

t6 фаза сигнала на входе 10 (диаграмма а) изменяется на отрицательную. Это приводит к формированию участка разряда в форме выходного напряжения. Аналогично осуществляется поразрядное управление стабилизаторами тока 4 и в форме выходного напряжения формируются спадающие участки — и t7 — t8 имеющие различные скорости изменения напряжения, и т.д. В момент времени т на вход ключа фиксации нулевого уровня 2 поступает запрещающий нулевой сигнал (диаграмма е).

При этом ключ 2 открывается и разряжает интегрирующий конденсатор 3 до нулевого уровня. В генераторе кусочно — линейного напряжения ток заряда интегрируюшего конденсатора 3 протекает по цепи: вход 10, диод 6, параллельно через открытые стабилизаторы тока 4, — 4и, соответствующие диоды развязки 5,— 5„, диод 8, интегрирующий конденсатор 3, шина нулевого потенциала. Ток разряда протекает по цепи: конденсатор 3, диод 7, параллельно через открытые стабилизаторы тока 4,— 4и, соответствующие диоды развязки 5 — 5и, диод 9, вход 10, Таким образом, в предложенном генераторе напряжений заряд интегрирующего конденсатора и его разряд осуществляются через одни и те же стабилизаторы тока 4> — 4„, в результате чего скорости заряда и разряда (для каждого стабилизатора тока) остаются равными как в нормальных условиях, так и при воздействии температуры. Кроме того, применение для разряда интегрируюшего конденсатора 3, и для его заряда одного и того же стабилизатора тока 4 по каждому разряду позволяет, в частности, реализовать его на кремниевых транзисторах, что расширяет диапазон рабочих температур устройства, Помимо этого повышается надежность устройства за счет замены активных элементов вторых стабилизаторов тока пассивными элементами диодного моста и диодами развязки.

Формула изобретения

Генератор кусочно — линейных напряжений, содержащий стабилизаторы тока, ключ фиксации нулевого уровня, включенный между выходом генератора и шиной нулевого потенциала, и интегрирующим конденсатор, включенный параллельно указанному ключу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит диоды развязки и выпрямительный мост, первая диагональ которого включена между входом и выходом генератора, а вторая между входами стабилизаторов тока и точкой соединения катодов диодов развязки„ анод каждого из которых подключен к ,. выходу соответствующего стабилизатора тока, 551663

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Задубовский И.И. и др. "Генераторы импульсов кусочно — ломанной формы", Приборы и техника эксперимента, Н 4. 19 /2. 2. Анопреенко Г.Т, "Быстродействующий генератор знаков для проектирования в электронике", Автоматизация проектирования в электронике, Н 5, 1972, изд-во "Техника",, 1 и ев.

551663

О «1 «г З «а «Ю «а «7 «В Ь фиг. Г

«Ю «11

Составитель О Сахаров

Техред М. Левицкая

Редактор Л. Сторчевая

КоРРектор A- Власенко

Заказ 937/67

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тира к 818 Подписное

ILHHHIIH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушасая наб., 4/5