Функциональный генератор
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения когерентности между модулирующим и несущим колебаниями при формировании сигнала с произвольным законом частотной модуляции. Функциональный генератор содержит источник 1 регулируемого напряжения, переключатель 2, интегратор 3, релейный элемент 4, синусный преобразователь 5, формирователь 6 импульсов, счетчик 7, блок 8 памяти и цифроаналоговый преобразователь 9. Цель изобретения достигается за счет введения кольца обратной связи, выполненного на формирователе 6, счетчике 7, блоке 8 памяти и преобразователе 9, которое жестко связывает фазу несущего и модулирующего колебаний и обеспечивает повторение фазы выходных колебаний в соседних циклах модуляции. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 G 06 G 7/26
I ПМЩТИу. „. „,,,,„-р Б 15! 1Р ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ f2 иг. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ° (21) 4404421/24-24 (22) 02.03.88 (46) 30.10.90. Бюл. У 40 (72) Л.А. Белов, Д.Г. Бухаров, И.Л. Королев, В.Г. Алешин, В.Н. Ша.рапинский и Е.О. Файнштейн (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР 9 1522250, кл. G 06 С 7/26, 1987. Ноткин Л.P. Функциональные генераторы и их применение. М.: Радио и связь, 1983, с. 11, рис. 1.4. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения — расширение области применения за счет обеспечения когерент„„80„„1603404 А 1 2 ности между модулирующим и несущим колебаниями при формировании сигнала с произвольным законом частотной модуляции. Функциональный генератор содержит источник 1 регулируемого напряжения, переключатель 2, иытегратор 3, релейный элемент 4, синусный преобразователь 5, формирователь 6 импульсов, счетчик 7, блок 8 памяти и цифроана логовый преобразователь 9. Цель изобретения достигается за счет введения кольца обратной связи, выполненного на формирователе 6, счетчике 7, блоке 8 памяти и преобразователе 9, которое жестко связывает фазу несущего и модулирующего колебаний и обеспечивает повторение фазы выходных колебаний в соседних циклах модуляции. 2 ил. 1603404 Изобретений относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано, в частности, в технике проводной и радиосвязи, а также в при-5 боростроении для воспроизведения произвольных функций, Цель изобретения — расширение об-. ласти применения функционального ге" нератора за счет обеспечения когерентности между модулирующим и несущим колебаниями при формировании сигнала с произвольным законом частотной модуляции. На фиг. 1 изображена структурная схема функционального генератора; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу. Функциональный генератор содержит источник 1 регулируемого напряжения, переключатель 2, интегратор 3, релейный элемент 4, синусный преобразователь 5, формирователь 6 импульсов, счетчик 7, блок 8 памяти, цифроаналоговый преобразователь 9, вход 10 25 ;начальной установки, вход 11 запрета частотной модуляции, выход 12 синусоидального напряжения генератора, выход 13 треугольного напряжения генератора,,выход 14 прямоугольного напряжения генератора и выход 15 модулирующего напряжения генератора. Функциональный генератор работает следующим образом. В исходном состоянии на вход 11 запрета частотной модуляции подают напряжение логического нуля, в резуль" тате чего код на выходе счетчика 7, являющийся адресом для блока 8 памяти, не меняется, т,е. напряжение на 40 выходе цифроаналогового преобразователя 9 и частота генерации F неизменны. Если при этом на вход 10 началь0 ной установки поступает положительный импульс (точка t на фиг. 2а), тс 45 1 счетчик 7 устанавливается в нулевое состояние, что обеспечивает фиксиро- " ванное значение начальной частоты. После появления на входе 11 напря<ения логическои единицы (««« . 50 на фиг„ 26) в счетчике 7 происходйт счет импульсов (фиг. Zr) с выхода формирователя 6, совпадающих с моментами перехода через нуль при положительной . крутизне выходного напряжения интегратора 3. Выходной код счетчика 7 (фиг. 2д) является адресом ячеек памяти блока 8, в которых записаны коды очередчых значений частоты f,;. Каждое значение частоты сохраняется в течение времени ь, = m/fl, пропорционального периоду текущей частоты, до появления следующего кода на выходе счетчика l (на фиг. 2 принят шаг счета в счетчике 7, равный m = 1). Последовательность частот образует нужный закон частотной модуляции (например, линейный, логарифмический, гармонический или произвольный) в зависимости от кодов, записанных в блоке 8 памяти. Массив кодов К,,, которые записываются в блок 8 памяти, рассчитывается, например, при m = 1, следующим образом. По требуемой зависимости частоты от времени f(t) определяют л + закон изменения фазы y(t)=2 a j f(t)dt I о и составляют уравнения для; определения последовательных моментов времени t в которых несущее колебание ( проходит через нуль: Из уравнения,(1) находят значения а по ним интервалы <,, =t „,, — t, 1 и,, постоянства частоты й;=1/ ; и коды К ° = en (f;/Sf, округленные в соответствии с выбранной разрядностью чи" сел в блоке 8, которая определяет погрешность формирования нужных значений частоты. Когда счетчик 7 переполнится (точка t, на фиг. 2д), произойдет синхронизированный с переходом через нуль несущего колебания сброс счетчика в начальное состояние, возврат частоты генератора к начальному значению и начнется новый цикл частотной модуляции. Период Т модуляции зависит от объема N счетчика 7, шага счета, записанных в блоке 8 кодов К и крутиз1 ны управления частотой $ в источнике 1 по соотношению T=-, S Если в функциональном генераторе меняется крутизна S (например, при переходе на другие частотные поддиапазоны крутизна мажет измениться в тысячи и более раз), та автоматически изменяется длительность периода час" тотной модуляции при сохранении когерентности между модулирующим и несущим колебаниями. Юхан Ф tg ФИ ft д texan тарлара-батаи б if бюиб xvxmvunr (Щ) ейчаа Vtt 16034 Если во время частотной модуляции .на входе 11 появится напряжение логического нуля (точка t4, на фиг. 2б), то происходит прекращение счета и Э 5 текущее значение частоты фиксируется до перехода напряжения на входе 11 в .состояние логической единицы (точка на фиг. 2б); Это дополнительно расширяет функциональные возможности генератора, так как позволяет ввести автоматический поиск значений частоты в диапазоне частотной модуляции, соответствующих резонансам или иным особенностям в измеряемых цепях. 15 Если во время частотной модуляции появляется положительный импульс на входе 10 (точка t,,на фиг. 2а), то частота сбрасывается к начальному значению и частотная модуляция начина- 20 ется вновь при сохранении когерентности. Формула изобретения Функциональный генератор, содер- 25 жащий источник регулируемого напряжения, прямой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первому и второму информационным входам переключателя, соединенного выходом gp с входом интегратора, выход которого является выходом треугольного напряжения генератора и подключен к входу синусного преобразователя и входу релейного элемента, выход которого является выходом прямоугольного напряжения генератора и соединен с управля ющим входом переключателя, причем выход синусного преобразователя является выходом синусоидального напряжения генератора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения когерентности между модулирующим и несущим колебаниями при формировании сигнала с произвольным законом частотной модуляции, в него введены счетчик, блок памяти, цифроаналоговый преобразователь и формирователь импульсов, подключенный входом к выходу интегратора . или релейного элемен« та, а выходом к счетному входу счетчика, соединенного входом запрета счета и входом обнуления с входом запрета частотной модуляции и входом начальной установки генератора соответственно, а выходом — с адресным входом блока памяти, подключенного выходом к входу цифроаналогового преобразователя, выход которого является вы-: ходом модулирующего напряжения генератора и соединен с управляющим входом источника регулируемого напряжения.
