Генератор инфранизких частот

 

ГЕНЕРАТОР ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ содержащий задающий генератор импульсов , выход которого соединен с тактовым входом кольцевого счетчика импульсов , выход п го разряда которого соединен с входом триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с управляющими первого и второго аналоговых ключей, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого через аттенюатор соединен с входом фильтра низкой частоты, выход которого соединен с входом усилителя мощности, инвертор, выход которого соединен с входом первого аналогового ключа, а вход - с входом второго аналогового ключа, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений при одновременном расширении функциональных возможностей, в него введеныП каскадный фазосдвигающий элемент, мультиплексор, источник синусоидального опорного напряжения, выход которого подключен к входу ц -каскгшного фазосдвигающего элемента, выходы которого соединены с соответствующими входами мультиплексора, выходы которого подключены к входу инвертора , а управляющие входы - к соответст-1 вующим выходам разрядов кольцевого S счетчика импульсов.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(511 Н 03 K 13 20

Й)СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3443145/18-21 (22) 18.05.82 (46)- 23.02.84. Бюл. 9 7 (72) Л.Ф. Кучин, В.С. Жилков, Е.В.Линник, П.Г. Бабенко, В.И. Казак и И.Н.. Караева (71) Харьковский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (53) 621 374(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 305551, кл. Н 03 В 19/00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 748867, кл. Н 03 К 13/20, 21.11.77 (прототип). (54)(57) ГЕНЕРАТОР ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ содержащий задающий генератор импульсов, выход которого соединен с тактовьм входом кольцевого счетчика импульсов, выход и --го разряда которого соединен с входом триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго аналого„.SU, А вых ключей, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого через аттенюатор соединен с входом фильтра низкой частоты, выход которого соединен с входом усилителя мощности, инвертор, выход которого соединен с входом первого аналогового ключа, а вход - c 4ходом второго аналогового ключа, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений при одновременном расширении функциональных воэможностей, в него введены hкаскадный фазосдвигающий элемент, мультиплексор, источник синусоидального опорного напряжения, выход которого подключен к входу и -каскад- g

Ф ного фаэосдвигающего элемента, выходы которого соединены с соответствующими входами мультиплексора, выходы которого подключены к входу иивертора,а управляющие входы - к соответствующим выходам разрядов кольцевого Я счетчика импульсов.

1075403

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерирования инфраниэких частот.

Известен генератор инфраниэких частот, содержащий задающий генератор, кольцевой счетчик импульсов, соединенный по тактовому входу с задающим генератором (1).

Недостатком устройства являются ограниченные функциональные воэможности

Наиболее близким к изобретению яв. ляется генератор инфранизких частот, содержащий задающий генератор импульсов, выход которого соединен с тактовым входом кольцевого счетчика . 15 импульсов с п выходами, выход П -го разряда которого соединен с входом триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с управляющьми входами первого и второго аналоговых ключей, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого через аттенюатор соединен с входом фильтра низкой часто-. ты, выход которого соединен с входом 25 усилителя мощности, инвертор, выход которого соединен с входом первого аналогового ключа, а вход — с входом второго аналогового ключа $2) .

Недостатками известного устройстваЗ0 являются высокие нелинейные искажения, ограниченные функциональные воэможности.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений и расши- 35 рение функциональных воэможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор инфранизких частот, содержащий задающий генератор импульсов выход которого соединен с так- 40 товьве входом кольцевого счетчика импульсов, выход g --го разряда которого соединен с входом триггера, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с управляющими 45 входами первого и второго аналоговых ключей, выходы которых соединены с входами сумматора, выход которого через аттенюатор соединен с входом фильтра низкой частоты, выход которого соединен с входом усилителя мощности, инвертор, выход которого соединен с входом первого аналогового ключа, а вход - с входом второго аналогового ключа, введены И -каскадный фазосдвигающий элемент, муль,- 55 типлексор, источник синусоидального опорного напряжения, выход которого подключен к входу )1 -каскадного фаэосдвигающего элемента, выходы которого соединены с соответствующими вхо- 60 дами мультип3тексора, выходы которого подключены к входу инвертора, а управляющие входы - к соответствующим выходам кольцевого счетчика импульсов. 65

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 — зпюры, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1 импульсов, выход которого соединен с тактовым входом кольцевого счетчика 2 импульсов, выход tl --ro разряда которого соединен с входом триггера 3, инверсный и прямой выходы которого соединены соответственно с управляющими входами первого и второго аналоговых ключей 4 и 5, выходы которых соединены с входами сумматора 6, выход которого через аттенюатор 7 соединен с входом фильтра 8 низкой частоты, выход которого соединен с входом усилителя 9 мощности, инвертор 10, выход которого соединен с входом первого аналогового ключа, а вход — с входом второго аналогового ключа, и --каскадный фазо.сдвигающий элемент 11, мультиплексор

12, источник 13 синусоидального опорного напряжения, выход которого подключен к входуп -каскадного фазосдвигающего элемента, выходы которого соединены с соответствующими входами мультиплексора, выходы которого подключены к входу инвертора, а управляющие входы - к соответствующим выходам кольцевого счетчика импульсов.

Устройство работает следующим образом.

На вход кольцевого счетчика 2 импульсов поступают импульсы от задающего генератора 1 (фиг. 2а). Сигналы ячеек кольцевого счетчика 2 импульсов управляЮт электронными ключами, мультиплексора 12, поочередно включая их. При этом иа выходах мультиплексора 12,соединенных вместе, поочередно появляются напряжения выходов и -каскадного фаэосдвигающего элемента 11, напряжение на которые поступает с выходов источника 13 синусоидального опорного напряжения.

Векторы напряжений, снимаемых между общей точкой и выходами каждого из каскадов фаэосдвигающего элемента ll, сдвинуты в сторону отставания следующим образом: вектор каждого следующего фаэосдвигающего каскада отстает. от. вектора предыдущего на угол Я/я.

За время. счета от единицы дб я вектор напряжения на выходе мультиплек2 ора скачкообразно изменяет фазу от до к (фиг. 2а). Это ступенчатое йапряжение через аналоговый ключ 5, который включен сигналом единица инверсного выхода триггера 3, через сумматор б, аттенюатор 7, фильтр 8 поступает на усилитель 9.

После окончания и -ного такта счета триггер 3 переключается (фиг.2в,г), Теперь включен другой аналоговый ключ 4, а аналоговый ключ 5 выключен.

За время очередного ..счета от (г +1) 10754 до 2 @ на выходах мультиплексора 1 2 вновь формируется ступенчатое напряжение, скачкообразно изменяющее фазу от / доЯ . Это напряжение поступает на другой вход сумматора 6 и далее на выход через инвертор 10 и анало» 5 говый ключ 4. Инвертор дополнительно л поворачивает фазу на угол и (фиг. 2д) .

Таким образом, за время счета от .(n+1) до 2h фаза напряжения на вьц оде сумматора 6 изменяется от (к +- ) 10 до 2н Следовательно за время счета от 1 до (2 П +1) фаза напряжения на выходе сумматора 6 изменится на 2 в сторону отставания.

В процессе работы генератора происходит постоянное ступенчатое увеличение угла фазы отставания напря-. жения на выходе сумматора 6 от наПряжения источника синусоидального опорного напряжения,т.е.вектор напря жения источника 13 синусоидального опорного напряжения дополнительно

03 4 вращается в сторону отставания с частотой,определяемой частотой следова« ния импульсов задающего генератора 1 и количеством ячеек колъцевого счетчика 2 импулъсов. Частота этого дополнительного вращения определяется отношением j,/2 где А . - частота импульсов задающего гейератора 1.

Результирующая частота напряжения на выходе генератора определяется выражением 1„= f, „, где (3 - частота опорного сйнусоидалъного напряжения источника 13. Выражение показы. вает, что выходное напряжение состоит из ступеней, число которых равно

1 . A поскольку частота пульсаций увеличена, то снижаются и нелинейные искажения формируемого напряжения, облегчается значительно фильтр низкой частоты.,устройство позволяет ,формировать не только сигнал инфраниэкой частоты, но и преобразовывать любой входной сигнал в сигнал с большей или меньшей частотой.

1075403 !

Составитель A. Горбачев

Редактор В. Иванова Техред C.Ëåãåçà КорректорA. Зимокосов

Заказ И5/49 Тираж 8б2 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

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