Функционвльный генератор

 

О ll И С А Н И Е -, ц -бб 8409

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 03.01.75 (21) 2091259/24 (51) М. Кл. G 06 G 7/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04.77. Бюллетень №15 (53) УДК 681 335 (088.8) (4б) Дата опубликования описания,01.06.77

Государстееннье комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения

Л. P. Ноткин, Е. О. Файищтейи, Л. А. Ривинсон и Е. В. Александров (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в вычислительных устройствах.

Один из известных функциональных генераторов переменной частоты содержит усилительные элементы, фазоинверторы, аттенюаторы, блоки контроля, компараторы (1). Это устройство имеет сравнительно невысокую точность установки час- . тоты.

Из известных устройств наиболее близким к предложенному является функциональный генера- . тор, содержащий последовательно соединенные по:теициометр установки частоты, первый и второй суммирующие фазоинвертируницие усилители, фазоинвертирукнций усилитель. Между входом и выходом фазоинвертирующего усилителя подключены последовательно соединенные первый токоэадающий резистор, диодньй мостовой ключ и второй ,токозадающий резистор,. последоватепьио. включенные интегратор и релайньй элемент, вйход которо.го подключен к первому коммутирующему входу диодного мостового ключа, второй коммутирующий вход которого соединен с входом интегратора, согласующий усилитель 12). Однако и это устройство имеет невысокую точность установки частоты, вследствие изменения падения напряжения на элементах диодного мостового ключа при переключении диапазонов генерируемой частоты.

Цель изобретения — повышение точности уста,новки частоты.

В предлагаемый функциональньй генератор

:введены дополнительный токоэадающий резистор и, компенсирующий диод, один электрод компенсирующего диода подключен к шине нулевого потен1О пиала, другой электрод соединен с входом согла:сующего усилителя и через дополнительный токозадающий резистор с выходом первого суммирующе .го фазоинвертнрующего усилителя, выход согла сутощего усилителя присоединен к другому входу

15 второго суммирующего фаэоннвертирующего усилителя.

На чертеже дана блок-схема функционального генератора.

Предлагаемьй генератор содержит потен20 циометр 1 установки частоты, первьй и второй суммирующие фаэоннвертирующие усилители 2 н 3, фазоинвертирующий усилитель 4, первый токозадающий резистор 5, диодный мостовой ключ 6, второй токозадающий ре эи стор 7, интегратор 8, релей26 ньй элемент 9, дополнительный токоэадающнй ре

555409 эистар 10, компенсирующими цнад 11, согласующий усилитель 12, шину 13 нулевого потенциала.

УстрЖстеа работает следующим образам.

С патенциаметра установки истоты 1 напряжение постоянного тока поступает на вход первого суммирующего фазоинвертирующего усилителя 2, с выхода которого напряжение подается ка вход

Второго суммируницего фазокнвертирукицего усилителя 3. Выходное напряжение с него подается навход, фазоинвертирующего усилителя 4. Таким образоМ1к первому и второму токозадающим резисторам 5 и 7 приложены два напряжения противо .. положной полярности, выравниваемые с помощью; изменения коэффициента передачи фазаиквертирующего усилителя 4.

Возбуждение автоколебаний происходит следующим образом. При включении напряжекия питания ка выходе релейного элемента 9 устанавливается один из двух уровней напряжения противоположной полярности, Если это положительное напряжение, то, проходя через соответствующий диод диадного мостового ключа 6, она запирает другой из диодов мостового ключа. Интегратор 8 заряжается напряжением с выхода второго суммирующего фаэоинвертирующего усилителя 3 через пер.. вый токозадающий резистор 5 и второй открытый диод диоднаго мостового ключа 6. В та же время протекает выходной ток фаэоинвертирующего уси" лителя 4 через второй токозадающий .резистор 7, открытый диод мостового ключа 6 и малое выход» ное сопротивление релейного элемента 9 к шине иулевога потенциала. Как только линейно изменяющееся напряжение на выходе интегратора 8 достигнет порога срабатывания релейного элемента 9., последний опрокинется, и процесс пойдет в обратном направлении, т,е. отрицательное выходное напряжение релейного элемента 9 через соответствующий диод диодкого мостового ключа 6 запирает другой диод, благодаря чему так с выхода фазаинвертирующега усилителя 4 проходит теперь через второй таказадающий резистор 7 и открытый диод мостового ключа 6 на заряд интегратора 8. В то же время ток с выхода второго суммирующего фазоиквертирующего усилителя протекает через первый токозадающий резистор 5, соответствующий диод мостового ключа 6, через выходное сопротивление релейного элемента 9 к шине нулевого потенциала.

Далее все повторяется аналогично.

Следовательно, на выходе автоколебательной системы формируются пилообразные (на выходе интегратора 8) н прямаутальные (на выходе релейного элемента 9) колебания.

Если на дополнительный вход первого суммирующего фаэоинвертнрующего усилителя 2 подать сигнал постоянного или перемеккога тока, или импульс напряжения то характер рабаты функционального генератора не меняется, на крн этом будет осуществляться частотная модуляция выходных колео" кий причем закон модуляции, частота

Ф модуляции и полоса качания определяются внешним сигналом, а средняя (модулируемая) частота зависит от уровня напряжения постаянкоге тока, снимаемого с потенциометра установки частоты 1.

При плавном изменении частоты с помощью этого потенциометра любое изменение падения напряжения на диодном мостовом ключе 6 с большой степенью точности воспроизводится на компенсирующем диоде 11, который должен быть расположен рядом с диадным MocIoBbIM ключом 6

Падение напряжения на компенсирующем диоде11 без изменения знака и величины передается через согласующий усилитель 12 на вход второго суммирующего фазоиквертнрующего усилителя 3, воздействуя в равной мере на выходы второго суммирующего фазаинвертирукицего усилителя 3 и фазаинвертирующего усилителя 4, При этом зарядный ток интегратора 8, определяемый выходными напряжениями второго суммирующего фазоинвертирующего усилителя 3 и фазоинвертирующего усилителя 4 и токозадающими резисторами 5 и 7 не изменяется, а, следовательно, исключается ошибка по частоте.

Таким образом, в функциональном генераторе имеет место автоматическая компенсация частотных ошибок, возникающих при перестройке частоты.

Формула изобретения

Функциональный генератор, содержащий последовательно соединенные потенциаметр установки частоты, первый и второй суммирующие фазоинвертирующне усилители, фазоинвертирующий усилитель, между входом и выходом фазоинвертирующего усилителя подключены последовательно соединенные первый токозадающий резистор, диодный мостовой ключ и второй токозадающий резистор, последовательно включенные интегратор и релейкый элемент, выход которого подключен к первоь у коммутирующему входу диодного мостового ключа, второй коммутирующий вход которого соединен с входом интегратора, согласующий .усилитель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки частоты в него ,введены дополнительный токазадающий резистор и . компенсирующий диод, один электрод компенсирующего диода подключен к шине нулевого потенциала, другой электрод соединен с входом согласующего усилителя и через дополнительный токозадающий резистор с выходом первого суммирующего фазоиквертируюшего усилителя, выход согласующего усилителя присоединен к другому входу второго суммирующего фазоинвертирующего усилителя.

Источники информации, принятые ва внимание при экспертизе:

1. Патент GIIA И 3 541 349, кл, 307-229, 17.11.70 r.

2. Патент США У 3551847,. кл 331.143, 129.12.70 r. (прототип) .

555409

Составитель О. Отраднов

Теяред М. Лсвипкая Редактор Е. Гончар

Корректор С Шекмар

Заказ 460/24

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

Тираж 902 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открьпнй

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