Генератор периодических функций

 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при экспериментальном исследовании динамических систем. Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона воспроизводимых функций. Генератор содержит интегратор 1, нелинейный функциональный преобразователь 2, компаратор 3, два переключателя полярности 4 и 5, источник 6 опорного напряжения. Повышение точности и расширение частотного диапазона достигается за счет исключения промежуточных преобразований аналог-код и код-аналог при формировании нелинейного сигнала в цепи обратной связи. 1 ил.

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 06 G 7/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

СПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° Ъ

4! ! (21) 4656266/24 (22) 13.01.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) И.Г.Дорух и А.П.Дорух (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1088020, кл. G 06 G 7/26, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М1257670, кл. G 06 G 7/26, 1985. (54) ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ ФУНКЦИй (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть ис, Ж,, 1674175 А1 пользовано при экспериментальном исследовании динамических систем. Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона воспроизводимых функций. Генератор содержит интегратор 1, нелинейный функциональный преобразователь 2, компаратор 3, два переключателя полярности 4 и 5, источник 6 опорного напряжения, Повышение точности и расширение частотного диапазона достигаются за счет исключения промежуточных преобразований аналог- код и код — аналог при формировании нелинейного сигнала в цепи обратной связи, 1 ил.

V =- Х вЂ” Х / 2 2

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при экспериментальном исследовании динамических систем.

Целью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона воспроизводимых фунций, На чертеже приведена блок-схема генеpampa периодических функций, Генератор периодических функций содержит интегратор 1, нелинейный функцио, нальный преобразователь 2„компаратор 3, первый и второй переключатели 4 и 5 полярности и источник 6 опорного напряжения.

Генератор работае следующим образом.

Преобразователь 2 фо,змирует сигнал, пропорциональный модулю производной сигнала, поступающего на его вход. В частности, при гармоническом входном сигнале он вырабатывает сигнал "(, связанный с входным сигналом X соотношением где Х зкс — максимапьное значение входного сигнала.

Такой преобразователь может быть реализован, например, методом кусочно-линейной аппроксимации на операционном усилителе и диодах.

Компаратор 3 формирует на своем выходе сигнал, соответствуюьций "1", если сигнал на его первом входе не превышает сигнал на втором входе. Если же сигнал на первом входе компаратора 3 превышает сигнал на его втором вход;., то компаратор

3 формирует на своем выходе сигнал, соответствующий "О".

Переключатели 4 и 5 при наличии на их управляющих входах сигналов, соответствующих "1", пропускают сигналы со своих сигнальных входов на выходы без изменения полярности. Если же сигналы на управляющих входах переключателей 4 и 5 соответствуют "О", то на их выходах формирукпся сигналы, равные по величине и противоположные по полярности сигналам на их сигнальных входах.

Источник 6 формирует стабильное напряжение равное амплитуде сигнала который должен быть сформирован генератором, Пусть в некоторый момент времени сигнал на выходе компаратора 3 соответствует

"1", сигналы на выходах переключателей 4 и 5 имеют положительную полярность и сигнал на выходе интегратора 1 изменяется в

3О

4О

5О

55 положительном направлении. Сигнал с выхода интегратора 1 преобразуется преобразователем 2 в соответствии с уравнением (1) в сигнал, который через переключатель 4 поступает на вход интегратора 1, В момент достижения выходным сигналом интегратора 1 уровня Хм>«, поступаюгцего на второй вход компаратора 3 через переключатель 5 с выхода источника 6, компаратор 3 срабатывает, ía его выходе и на управляющих входах переключателей 4 и 5 появляется сигнал, соответствующий "О".

Полярность сигналов, поступающих на вход интегратора 1 и на второй вход компаратора

3 через переключатели 4 и 5 соответственно, меняется на отрицательную. В результате сигнал на выходе интегратора 1 начинает уменьшаться.

При уменьшении сигнала на выходе интегратора 1 до уровня — X axc компаратор 3 возвращается в исходное состояние, на его выходе вновь появляется сигнал, соответствующий "1", полярность сигналов на входе интегратора 1 и на втором входе компаратора 3 становится положительной, а сигнал на выходе интегратора 1 начинает увеличиваться.

Далее цикл повторяется и на выходе интегратора 1 формируется гармонический сигнал.

Таким образом, предлагаемый генератор за счет исключения преобразований аналог — код и код — аналог позволяет повысить точность и расширить частотный диапазон воспроизводимых функций.

Формула изобретения

Генератор периодических функций, содержащий первый переключатель полярности, подключенный выходом к входу интегратора, выход которого является выходом генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона воспроизводимых функций, в него дополнительно введены второй переключатель полярности, компаратор, источник опорного напряжения и нелинейный функциональный преобразователь, подключенный входом к выходу интегратора и первому входу компаратора, а выходом — к сигнальному входу первого переключателя полярности, управляющий вход которого соединен с выходом компаратора и управляющим входом второго переключателя полярности, подключенного сигнальным входом к выходу источника опорного напряжения, а выходом — к второму входу компаратора.