Программный генератор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советеиих

Социал иетичееиих

Рвещблии

Н 03 К 5/00 с присоединением заявки М (23)Приоритет

Р®gдврcтoNNhlll KONNT8T

СССР

«е леван хеебретени11

««тхрьп«й (53) УДК 621. 374 (088. 8) Опубликовано 30. 03. 82 ° Бюллетень,% 12

Дата опубликования описания 30. 03. 82 (54) ПРОГРАИИНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к радиотехнике, предназначено для получения программно-управляемых от цифровой вычислительной машины (ЦВИ) стабилизированных по частоте на уровне кварцевого генератора модулированных и немодулированных высококачественных колебаний, низкочастотных сигналов, а также постоянных напряжений, и может быть использовано в автоматических информационно-измерительных системах, в автоматизированных системах контроля различного радиоэлектронного оборудования, в автоматических системах управления и связи, где предъявляются высокие требования к стабильности частоты выходных сигналов.

Известен прецизионный генератор сигналов, содержащий опорный кварцевый генератор, систему колец фазовой автоподстройки частоты, каждый из. х.îò< ðíõ включает в себя подстраивае п1й генератор, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, импульсно-фазовый детектор, фильтр нижних частот, делители частоты и смесители (11 .

Данный генератор является источником только синусоидальных, немодулированных, колебаний и в нем отсутствует возможность программного управления от цифровой вычислительной машины фазой и формой выходных сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности является управляемый от цифровой вычислительной машины программный генератор, содержащий низкочастотный задаюший блок, выполненный из усилителя низкой частоты и подключенный между его входом и выходом фазируюшей цепи типа моста Вина, составленный из преобра20 зователей код-емкость и код-сопротивление, высокочастотный задавший блок, выполненный в составе высокочастотной «втоколебательной системы, собран3 91731 ной по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты преобразователей, код-индуктивность и код-емкость и подклоченный своим высокочастотным входом к выходу усилителя высокой частоты схемы модуляции и усиления мощности, фазоврацатель, выполненный в составе последовательно соединенных квадратуриого расщепителя., фазы, коммутатора квад-, щ рантов, двух преобразователей коднапряжение и суммирующего каскада, два формирователя импульсов прямоугольной формы типа меандр, две дифференцирующие цепи,, два формирователя импульсов пилообразной формы сумматор импульсов, два ограничителя полярности, две фильтрующие цепи, два коммутатора выхода, два управляемых переключателя,йреобразователи код-сопротивление аттенюаторов высокочасточ ных колебаний, сигналов синусоидальной формы, импульсов прямоугольной формы, импульсов пилообразной формы и регистр памяти, выходы которого соединены с управляющими входами преобразователей код-индуктивность, код-емкбсть, код-сопротивление, код-напряжение, коммутатора квадрантов, коммутаторов выхода, З11 .управляемых переключателей (21 .

В данном генератора отсутствует возможность получения сигналов, стабилизированных по частоте на уровне высокостабильного источника, например кварцевого генератора, что не позволяет использовать его в систе. мах, требующих высокой стабильности частоты и, следовательно, существенно ограничивает область его использования.

Цель изобретения — увеличение стабильности частоты. выходных. сигналов.

Указанная цель достигается тем, 45 что в программный генератор, содержащий низкочастотный задающий блок, выполненный на основе усилителя низкой частоты и подключенной между. его входом и выходом..фазирующей цепи типа моста Зина, составленнои из

SO первого и второго преобразователей

Rop, — åìêîñòü и первого и второго преобразователей код-сопротивление; высокочастотный задающий блок, выполненный в составе, высокочастотной автоколебательной системы, собранноФ по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты третье9 ф го преобразователя код-емкость, и преобразователя код-индуктивность и подключенного своим высокочастотным входом к выходу усилителя высокой частоты блока модуляции и усиления мощности, преобразователи код-сопротивление аттенюатора высокочастот" ных колебаний, аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого и вто рого аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной

;формы, подключенный своим входом к выходу преобразователя код-,сопротивление аттенюатора сигналов синусои;дальной формы, фазовращатель, выполненный в составе последовательно соединенных квадратурного расщепителя фазы, коммутатора квадрантов, двух преобразователей код-напряжение и суммирующего каскада, первый и второй формирователи импульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные своими входами соответственно к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы и к выходу суммирующего каскада фазовращателя а своими выходами — к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы и к входам первой и второй дифференцирующих цепей, первый и второй формирователи импульсов пилообразной формы, подключенные своими входами к выходам первой и второй дифференцирующих цепей, а своими выходами — к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, сумматор импульсов, соединенный своими первым и вторым входами с выходами преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первый и второй ограничители полярности, соединенные своими .входами с первым и вторым выходами сумматора импульсов, первую и вторую фильтрующие цепи, соединенные своими входами с выхода-. ми первого и второго ограничителей полярности, первый коммутатор выхода, соединенный своими входами с выходами преобразователей код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы,. первого аттенюатора импульсов прямоугольной формы,. первого аттенюатора импульемкость соединены с входом и выходом третьего преобразователя кодемкость, а его управляющие входы подключены к выходам второго фильтра нижних частот,.входы первого и второго фильтров нижних частот соединены с выходами первого и второго импульсно-фазовых детекторов,. подключенных своими первыми входами к выходам первого и второго формирователей импульсов малой длительности, а своими вторыми входами соответ-. ственно " к выходу усилителя низкой частоты и к выходу усилителя высокой частоты, в свою очередь входы первого и второго формирователей.импульсов малой длительности соединены с выходами первого и второго делителей частоты с переменным коэффици-. ентом деления, подключенных своими управляющими входами к одним из выхо-. дов регистра памяти, а своими входами — к выходам делителя частоты и кварцевого генератора, подключенного своим выходом также к входу делителя частоты.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого генератора.

Низкочастотный задающий блок 1, посредством которого вырабатываются низкочастотные синусоидальные колебания, содержит в качестве элементов фазирующей цепи соединенные па схеме моста Вина первый и второй преобразователи 2 и 3 код-емкость и первый и второй преобразователи

4 и 5 код-сопротивление, а в качестве усилительного элемента — усилитель 6 низкой частоты .с включенной в него цепью частотно-независимой отрицательной обратной связи.

Высокочастотный задающий блок

7, посредством которого вырабатыва-. ются высокочастотные синусоидальные колебания и осуществляется модуляция высокочастотных колебаний низкочастотными сигналами, выполнен в составе третьего преобразователя 8 кодемкость, преобразователя, 9 код-индуктивность, усилителя 10 .высокой частоты и блока 11 модуляции и усиления мощности.

Из третьего преобразователя 8 код-, емкость, преобразователя 9 код-индуктивность и усилителя 10 высокой .частоты образована высокочастотная автоколебательная система, выполненная по индуктивной трехточечной схеме. Для этого вход и выход третье5 917319 сов пилообразной формы с первым вы" ".. ходом сумматора импульсов, с выходом первого ограничителя .полярности и с выходом первой фильтрующей цепи, второй коммутатор выхода, соединенный своими входами с выходами преобразователей код-.сопротивление второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы, второго аттенюатора импульсов пилообразной формы 10 с выходом суммирующего каскада фазовращателя, .с вторым выходом сумматора импульсов, с выходом второго ограничителя полярности и с выхо" дом второй фильтрующей цепи, первый 15 управляемый переключатель, выход которого соединен.с входом преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы, а первый и второй входы соединены 2g соответственно с выходом усилителя низкой частоты и с выходом преобразователя код-сопротивление аттенюатора высокочастотных колебаний, подкдюченного своим входом к выходу 25 блока модуляции и усиления мощности, второй управляеьятй переключа-. тель, подключенный своим первым и вторым входами соответственно к выходам первого и второго коммутато- Зо ров выхода, а своим выходом - к йодулирующему входу блока модуляции и, усиления мощности, и регистр памяти, подключенный одними из своих выходов к управляющим входам преобразова- З5 телей код-емкость, код-индуктивность, код-сопротивление, код-напряжение, коммутатора кнадрантов, коммутаторов выхода.и управляемых переключателей, введены кварцевый генератор, делитель 4О частоты,. первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, первый и второй формирова" тели импульсов малой длительности, первый и второй импульсно-фазовые 45 детекторы, первый и второй фильтры нижних частот, первый и второй преобразователи напржкение-переменное сопротивление и преобразователь напряжение — переменная емкость, вход и выход первого и второго преобразователей напряжение — переменное сопротивление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей код-сопротив55 ление, а их управляющие входы под- ключены к выходам первого фильтра нижних частот, .вход и выход преобразователя напряжение-переменная

7 9173

ro преобразователя 8 код-емкость. соединены с входом и выходом преоб разователя 9 код-индуктивность, средний отвод которого заземлен, и подключены к входу,и выходу усилителя

10 высокой частоты. Усилитель 10 высокой частоты подключен своим,выходом. к высокочастотному входу блока 11 модуляции и усиления мощно сти. Вход и выход первого и второго 16 преобразователей 4 . и 5 код-сопротивление соединены соответственно с . входом и выходом первого и второго преобразователей 12 и 13 напряжение-переменное сопротивление, а вход и выход третьего преобразователя

8 код-емкость соединены соответсI твенно с входом,и ..выходом преобразователя 14 напряжение — переменная емкость. 2Q

Управляющие входы первого и второго преобразователей 12 и 13 напряжение — переменное сопротивление соединены с выходами первого фильтра

15 нижних частот, а управляющие входы преобразователя 14 напряжение— переменная емкость, вход и один из управляющих входов которого объединены, соединены с выходами второго ,фильтра 16 нижних частот. Входы нер- З11 ваго и второго фильтров 15 и 16 нижних частот соединены с выходами соответственно первого и второго им- . пульсно-фазовых детекторов 17 и 18.

Первый и второй входы первого им-.

3S пульсно-фазового детектора 17 соединены соответственно с выходом перво" го формирователя 19 импульсов малой длительности и с выходом усилителя 6 низкой частоты.

49

Первый и второй входы второго импульсно фазового детектора 18 соединены соответственна с вйходом второго формирователя 20 импульсной малой длительности и с выходом уси45 лителя 10 высокой частоты.

Входы первого и BTDpoFo формирователей 19 и 20 импульсов малой длительности соединены соответственно с выходом первого и второго делителей 2 1 и 22 частоты с переменным коэффициентом деления, подключенных своими входами к выходу делителя 23 частоты и к выходу кварцевого генератора 24, куда также подключен вход делителя 23, частоты. !

Переключение низкочастотного задающего блока 1 и высокочастотного задающего блока 7 производится первым упЮ

19 8 равляемым переключателем 25, а пере-, ключение и отключение модулирующих сигналов вЂ, вторым управляемым переключателем 26. Ослабление. амплитуды высокочастотных колебаний осущест" вляется посредством аттенюатора 27 высокочастотных колебаний,,выполненного по Г-образной схеме,и состоящего из преобразователя 28 код — сопротивление и постоянно о резистора 29.

Выход блока 11 модуляции и усиления мощности соединен с выходным гнездом Вых. 1 .(выход мощных высокочастотных колебаний для подключения антенно-фидерного .устройства) и с входом, преобразователя 28 код-сопротивление аттенюатора 27 высокоча-.: стотных колебаний, подключенного своим выходом к выходному гнезду

Вых. 2 (выход ослабленнцх высокочастотных колебаний для подключения проверяемой аппаратуры) и к второму входу первого управляемого переключателя 25, соединенного первым входом с выходом усилителя 6 низкой частоты.

Выход второго управляемого переключателя 26 соединен с модулирующим входом блока 11 модуляции и усиле" ния мощности. Преобразователи 2, 3, 8 код-емкость выполнены в виде набора двоична-,взвешенных постоянных конденсаторов, преобразователь о кодиндуктивность - в виде набора двоична- взвешенных индуктивностей (катушка индуктивности с большим числом отводов), а преобразователи 4, 5 и

28 код — сопротивление — в виде набора двоична-взвешенных постоянных резисторов и содержат собранные на полевых транзисторах электронные ключи для коммутации конденсаторов индуктивностей и резисторов в соответствии са значением двоичного кода.

Усилитель 6 низкой частоты выполнен на полевых транзисторах по двухкаскадной схеме с термистором в цепи отрицательной обратной связи. Усилитель 10 высокой частоты представляет собой высокочастотный транзисторный каскад с заземленным опорным выводом. Блок 1 1 модуляции и усиления мощности выполнен на мощных высокочастотных транзисторах и имеет высо» кочастотный и модулирующий входы, общий выходной вывод и заземленный опорный вывод. Преобразователи 12 и 13 "напряжение-переменное сопротив5.

20

23

35

4 òÂòoð 35 квадрантов °

Коммутатор 35 квадрантов, посредчение квадратурных сигналов с раэнофазовых выходов квадратурного расщепителя фазы, что дает дополнитель50 ный сдвиг на 180 и обеспечивает, та0 ким .образом, расширение диапазона воспроизведения фазовых сдвигов фазовращателя до 360, выполнен в виде ключевых электронных схем, собранных на полевых транзисторах.

Преобразователи 36 и 37 код " напряжение, предназначенные для изменения амплитуд квадратурных снгна-.

9 91 ление" выполнены в виде управляемых напряжением линейных резисторов.

Каждый из,них собран на полевом транзисторе, двух высокоамных постоянных резисторах, подключенных между истоком и стоком транзистора и образующих делитель напряжения, посредством которого осуществляется линеаризация транзистора. и постоянном резисторе, подключенном между под-ложкой транзистора и общей точкой делителя напряжения и предназначенном для расширения пределов изменения сопротивления и для обеспечения помехозащищенности транзистора.

Входом и выходом преобразователей

l2 и 13 напряжение — переменное сопротивление являются соответствен но исток и сток транзистора, а управляющими входами служат затвор транзистора и общая точка делителя напряжения.

Преобразователь 14 "напряжение.переменная емкость" выполнен по Гобразной схеме в составе параллель- но включенного варикапа и последовательно подключенного развязывающе- ° го конденсатора, его вход и один из управляющих входов подключены к катоду варикапа, другой управляющий вход — к точке соединения однои из обкладок развязываюцего конденсатора и анода варикапа, а выход соеди1нен с другой обкладкой развязываю-.. щего конденсатора. Первый и второй фильтры 15 и 16 нижних частот выполнены по двухзвенной Г-образной схеме в составе последовательно включенных резисторов и параллельно включенных конденсаторов. Первый и второй импульсно-фазовые детекторы 17 и 18 собраны по кальцевой схеме.

Каждый из них содержит мост, составленный из четырех полупроводниковых диодов, диагонали которого являются первым и вторым входами, а выходами является нагрузка, составленная из параллельно включенных резистора и конденсатора, причем между первым входом и точкой соединения анодов диодов. включена цепочка из параллельно соединенных резистора и конденсатора. Первый и второй формирователи 19 и 20 импульсов малой длит.ельности выполнены по схеме блокинг генератора. Первый и второй делители

2l и 22 частоты с переменным коэффициентом деления выполнены по схеме управляемых цифровых делителей ча7319 10 стоты, собранных на логических зле" ментах. Делитель 23 частоты собран по схеме симметричного мультивнбратора. Кварцевый генератор 24 йредставляет собой .транзисторную автоколебательную систему, стабилизированную по частоте кварцевым резонатором. Первый и второй управляемые переключатели 25 и 26 представляют собой собранные на полевых транзисторах ключевые схемы для переключения и отключения аналоговых сигналов.

Ослабление амплитуды сигналов синусоидальной формы производится по- средством подключенного на выходе первого управляемого переключателя

25 аттенюатора 30 сигналов синусои дальной формы, выполненного по Г-образной схеме и состоящего из преобраз оват еля 31 код — сопротивление, схема которого аналогична схеме преобразователей 4, 5, 28, и постоянного резистора 32. Сдвиг синусоидального сигнала по фазе в пределах 0-360 осуществляется путем использования подключенного своим входом к выходу преобразователя 31 код-сопротивление аттенюатора 30 сигналов синусоидальной формы фазовращателя 33, состоящего из последовательно соединенныхдруг с другом квадратурного расщепителя 34 фазы, коммутатора 35 квадрантов, преобразователей 36, 37 код-напряжение и суммирующего каскада 38.

Квадратурныи расщепитель 34 фазы, предназначенный для преобраз ования входного синусоидального сигнала в два синусоидальных сигнала, сдвинутых по фазе на 90 во всем диапазоне

4 частот, собран на двух операционных логарифмических усилителях с фазорасщепляющими цепочками, входы которых объединены вместе, а выходы подключены к соответствующим входам комством которого осуществляется переклюмутатора 42 выхода.

Назначение фильтрующих цепей 62 и 63 состоит в преобразовании импульсов прямоугольной формы в постоянное напряжение. Каждая из фильтрующих

- 11 9173! лов, согласно поданым Hà их управляющие входы кодам установки уровней напряжений, выполнены в виде многоразрядных резисторных делителей и поразрядно связанных с ними логических ключевых схем,,собранных на полевых транзисторах.

Суммирующий каскад 38, предназначенный для сложения квадратурных сигналов, амплитуды которых измене- ig ны преобразователями 36 и 37 код— напряжение.в заданном кодами отношении и получения на его выходе суммарного сдвинутого по фазе сигнала, собран I по схеме с общей активной нагрузкой.

Выходы преобразователя 3! код"сопротивление и суммирующего каскада 38 соединены соответственно с входами первого и второго формирователей 39, 40 импульсов, прямоугольной формы ти- 0 па меандр, каждый из которых выполнен по схеме триггера Шмитта,.и од-. новременно соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода. Коммутаторы 41 и 42 выхода представляют собой ключевые схемы для безконтактного пере1 ключений аналоговых сигналов, собранные на полевых транзисторах. Выходы первого и второго коммутаторов 41 и З0

42 выхода соединены с первым и вторым входами второго управляемого переключателя 26 и с выходными гнездами Вых. 3 и Вых. 4. Выходы первого и второго формирователей 39 и .40 импульсов прямоугольной формы типа меандр через первый и второй аттенюаторы 43 и 44 сигналов прямоугольной формы, выполненные по Г-образной схеме, состоящие из преобразователей 45 и 46 "код-сопротивление"и постоянных резисторов 47. и 48, соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 41, и 42 выхода и с пер n вым и вторым входами сумматора 49 импульсов, выполненного по схеме с двумя активными нагрузками, Схема преобразователей 45 и 46 аналогична схеме преобразователей 4, 5 и28.

Одновременно выходы первого и второго формирователей 39 и 40 импульсов прямоугольной формы типа меандр через первую и вторую дифференцирующие цепи 50 и 51, каждая иэ кото55 рых представляет собой Г-образную схему из последовательно включенного конденсатора и .параллельно подключенного резистора, зашунтирован"

9 . 12 ного полупроводниковым диодом, соединены с входами первого и второго формирователей 52 и 53 импульсов пилообразной формы. Каждый иэ формирователей 52 и 53 выполнен по фантастронной схеме. В свою очередь выходы первого и второго формирователей 52 и 53 импульсов пилообразной формы через первый и второй аттенюаторы 54 и 55 импульсов пилообразной формы,, выполненные по Г-образной схеме и состоящие иэ преобразователей 56 и 57 "код-сопротивление" и постоянных резисторов 58 и

59 соединены с одними из входов первого и второго. коммутаторов 41 и 42 выхода и с выходными гнездами Вых. 5 и Вых. б.

Схемы преобразователей 56 и 57 аналогичны схеме преобразователей

4, 5, 28.

Первый и второй выходы сумматора

49 импульсов, назначение. которого состоит в суммировании сдвинутых по фазе импульсов прямоугольной Формы типа меандр и в получении "на своих нагрузках импульсов ступенчатой формы различной длительности и полярности, соединены с одними иэ входов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода и одновременно соединены с входами первого и второго ограничителей 60 и 61 полярности. Ограничители 60 и 61 полярности предназначены для преобразования импульсов ступенчатой Формы в импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности. Каждый иэ ограничителей 60 и 61 полярности выполнен по

Г-образной схеме в составе последовательно включенного полупроводникового диода и параллельно подсоединенного резистора. Выход первого ограничителя 60 полярности соединен с входом первой фильтрующей цепи

62 и. с одним из входов первого коммутатара 41 выхода, а выход второго ограничителя 61 полярности соединен с входом второй фильтрующей цепи

63 и с одним иэ входов второго комцепей 62 и 63 выполнена по П-образной схеме в составе параллельно подключенных на входе и выходе двух кон" денсаторов большой емкости и после17319

13 9 довательно включенного между ними постоянного резистора.

Выход первой фильтрующей цепи 62 соединен с одним из входов первого коммутатора 41 выхода, а выход второй фильтрующей цепи 63 соединен с одним из входов второго коммутатора

42 выхода. И, наконец, управляющие входы преобразователей 2, 3, 8 кодемкость преобразователя 9 код — индуктивность преобразователей 4, 5, 28, 31, 45, 46, 56, 57, код-сопротивление, пр еобраз оват елей 12 и 1 3, напряжение-переменное сопротивление преобразователя 14, напряжение — переменная емкость, преобразователей

36 и 37, код-напряжение делителей

21 и 22 частоты с переменным коэфциентом деления управляемых переключателей 25 и 26. коммутатора 35 квадрантов и коммутаторов 41 и 42 выхода соединены с выходами регистра .64 памяти, вход которого соединен с выходом ЦВМ.

Регистр 64 памяти предназначен для восприятия от ЦВМ двойного кода установки значений параметров элементов генератора и характеристик выходных сигналов, для хранения этоI o кода, для воздействия этим кодом на преобразователи 2, 3, 4, 5, 8, 9, 12, 13, 14, 28, 31, 36, 45, 46, 56, 57, делители 21, 22 частоты с пере-. менным коэффициентом деления, управля емые переключатели 25, 26, коммутаторы 35, 41, 42 и для создания дет ерминир ов анных из мене ний у ст ановленных параметров и характеристик, автоматически изменяемых пропорционально записываемому в регистр памяти и подаваемому в него с выхода ЦВМ цифровому коду. Регистр 64 памяти содержит набор цепочек статических триггеров, по одной цепочке на каж-, дый выходной канал, Ирограммный генератор работает сле дующим образом.

В регистр 64 памяти записывается подаваемый с выхода ЦВМ двоичный код в вифе соответствующей суммы кодов установки емкостей,индуктивностей и сопротивлений преобразователей 2, 3, 8, 9, 4, 5, 28, 31, 45, 46, 56, 57, кодов установки уровней напряжений .преобразователей 26 и 27 .кодов управления делителями 2! и 22 частоты с переменным коэффициентом деления, управляемыми переключателями

25 и 26, коммутатором 35 квадрантов

1О

4О

55 и коммутаторами 41 и 42 выхода. Вырабатываемые кварцевым генератором

24 колебания стабилизированные по частоте кварцевым резонатором используется для стабилизации частоты колебаний, вырабатываемым з адающим низкочастотным блоком 1 и задающим

:.высокочастотным блоком 7. Для этого с выхода кварцевого генератора 24 сигI налы подаются по одному каналу через целитель 23 частоты, осуществляющий постоянное деление частоты, на вход первого делителя 21 частоты с переменным коэффициентом деления и по второму каналу на вход второго делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления.

Получаемые на выходе первого и второго делителей 21 и 22 частоты с переменным коэффициентом деления сигналы используются для синхронизации первого и второго формирователей 19 и 20 импульсов малой длительности, с выхода которых импульсы, содержащие большое число гармоник подаются на первые входы первого и второго импульсно фазовых детекторов 17 и 18, подключенных вторыми входами к выходу .усилителя 6 низкой частоты и к выходу усилителя 10 высокой частоты, откуда поступают дискретно перестраиваемые по частоте низкочастотные и высокочастотные колебания., С выходов первого и второго импульсно-фазовых детекторов 17 и 18 управляющие напряжения, после фильтрации их фильтрами 15 и 16 нижних частот,. поступают на управляющие входы соответственно первого и второго преобразователей 12 и 13 напржкение переменное сопротивление и преобразователя 1 4 напряжение — переменная емкость, изменяя их сопротивление и емкость таким образом, что происходит автоматическая подстройка частот низкочастотного и высокочастотного задающих блоков 1 и 7 на частоты соответствующих гармоник кварцевого генератора 24.

В результате в низкочастотном задающем блоке 1 устанавливаются стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора определенной амплитуды низкочастотные синусоидальные колебания, которые подаются на первый вход первого управляемого переключателя 25.

Одновременно в высокочастотном задающем блоке 7 устанавливаются ста917319 16 сдвинутые по фазе импульсы пилообразной формы после прохождения через нервый и второй аттенюаторы 54 и 55, ! импульсов пилообразной Формы поступало ют ча одни из входов первого и второго коммутаторов 42 и 41 выхода и на выходные гнезда Вых. 5 и Вых. 6.

На первом и втором выходах сумматора 49 импульсов образуются стабилизированные по частоте, сдвинутые по фазе импульсы ступенчатой формы различной длительности и полярности, которые поступают на одни из входов йервого и второго коммутаторов 41

5о и 42 выхода и одновременно поступают на входы первого и второго ограничителей 60 и 61 полярности. На выходе первого и второго ограничителей

60 и 61 полярности сдвинутые по фа35 зе импуль :и ступенчатой формы пре образуются в сдвинутые по фазе им. пульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности.

С выхода первого ограничителя 60 полярности стабилизированные по частоте прямоугольные импульсы положительной полярности подаются на вход первой фильтрующей цепи 62 и на один их входов первого коммутатора 41.

4 выхода, а с выхода второго ограничителя 61 полярности стабилизированные по частоте ирямоугольные импульсы отрицательной полярности подаются на вход второй фильтрующей цепи 63

50 и на один из входов второго коммутатора 42 выхода. Образующееся на выходе первой фильтрующей цепи 62 постоянное напряжение положительной полярности подается на один из входов первого коммутатора 41 выхода, а об55 разующееся на выходе второй фильтрующей:цепи 631 постоянное напряжение

1 отрицат ельной полярности подается на один из входов второго коммутатора билизировайные по частоте на уровне, кварцевого генератора определенной амплитуды высокочастотные синусо.идальные колебания,. которые подаются на выходное гнездо Вых. 1 и на вход преобразователя 28 код — сопротивление аттенюатора 27 высокочастотных колебаний, подключенного .своим выходом к выходному гнезду

Вых. 2 и к второму входу первого управляемого переключателя 25.

Стабилизированные по частоте вы" сокочастотные колебания, снимыемые с гнезд Вых. 1 и Вых. 2, промодулированы стабилизированными по частоте низкочастотными сигналами, поступающими с выхода второго управляемого,. переключателя 26. С выходных гнезд

Вых. 1 и Вых. 2 могут быть получены также немодулнрованные,высокочастотные колебания, в этом случае управляемым переключателем 26 по сигналу, поступающему с выхода ЦВМ и записываемому в регистр 64 памяти, производится отключение поступающих на его входы модулирующих сигналов.

С выхода первого управляемого переключателя 25 стабилизированные по частоте низкочастотные или высокочастотные колебания подаются на вход преобразователя 31 код - сопротивление аттенюатора, 30 сигналов сину соидальной формы. На выходе преобразователя 31 код — сопротивление снимается установленой амплитуды стабилизированный по частоте синусоидальной формы сигнал, который поступает на вход квадратурного расщепителя 34 фазы фазовращателя 33, а также на вход первого формирователя 39 импульсов прямоугольной формы типа меандр и на один из входов первого коммутатора 41 выхода.

На выходе суммирующего каскада

38 фазовращателя 33 c,íèìàåòñÿ другой стабилизированный по частоте синусоидальной формы сигнал, сдвинутый относительна 1первого сигнала на определенный фазовый угол. Этот сигнал подается на вход второго фор-. мирователя 40 импульсов прямоугольной формы типа меандр и на один иэ входов второго коммутатора 42 в хода, С выходов формирователей 39 и 40 стйбилизированные по частоте сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы типа меандр через первый и второй аттенюаторы 43 и 44 импульсов прямоугольной формы подаются на первый и второй входы сумматора

49 импульсов и на один из входов перваго и второго коммутаторов 41 и

42 выхода. Кроме того, эти импульсы через первую и вторую дифференциру- . ющие цепи 50 и 51, преобразующие их в остроконечнйе импульсй йоложительной полярности (импульсы отрицательной полярности закорачиваются параллельно подключенными полупроводниковыми диодами), подаются на входы первого и второго формирователей 52 и 53 импульсов пилообразной

Формы. С выходов Формирователей 52 и 53 стабилизированные по частоте, 917319 18 о- Формула из обретения алы °

?0

25 ну30

3S да, первый и второй формирователи

17

42 выхода. С выходов первого и втор го коммутаторов 41 и 42 выхода сиги поступают на первый и второй входы второго управляемого переключателя

26 и одновременно на выходные гнезда Вых. 3 и Вых. 4.

Таким образом, в соответствии с записываемым в регистр 64 памяти от ЦВИ цифровым кодом с выходных гнезд Вых. 1 и Вых. 2 снимаются ста билизированные по частоте на уровне высокостабиЛьного кварцованного источника модулированные и немодули рованные высокочастотные колебания.

На выходах первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода с выходных гнезд Вых. 3 и Вых. 4 снимаются ста билизированные по частоте на уровне высокостабильного.кварцевого источника установленной амплитуды низкочастотные и высокочастотные сигналы в следующем сочетании: либо сдвинутые по фазе. сигналы синусоидальной формы, либо сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы типа меандр, либо сдвИнутые по фазе импульсы ступенчатой формы различной длительности полярности, либо сдви тые по фазе импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности, либо сдвинутые по фазе импульсы пилообразной формы, либо любая комбинация из двух вырабатываемых генератором сигналов различной формы.

Кроме того, с выходных гнезд Вых.

3 и Вых. 4 снимается постоянное напряжение различной величины и полярности. В случае использования имнуль- 4, сов пилообразной формы для запуска разверток двухлучевого осциллографа и одновременной выдачи двух контрольных сигналов с выходных гнезд Вых. 3 и Вых. 4 в генераторе предусмотрены 4

45 дополнительные выходы сигналов пи— лообразной формы Вых. 5 и Вых. 6.

Применение предлагаемого устройства в автоматических, информационноизмерительных системах, в автоматизи50 рованных системах контроля. различного радиоэлектронного оборудования, l в автоматических системах управления, и связи позволяет повысить стабильность частоты выходных сигналов и обеспечить более широкую область использования этих систем, что при-, 1 водит к существенному техническому и экономическому эффекту.

Программный генератор, содержащий: низкочастотный задающий блок, выполненный на основе усилителя низкой частоты н подключенной между его входом и выходом фазирующей цепи типа моста Вина, составленной из первого и второго преобразователей код-емкость и первого и второго преобразо- вателей код-сопротивление, высокочастотный задающий блок, выполненный в составе высокочастотной автоколебательной системы, собранной по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты, третьего преобразователя код-емкость и преобразователя код-индуктивность и подключенного своим высокочастотным входом к выходу усилителя высокой частоты блока модуляции и усиления тощ». ° кости, преобразователи код-сопротив- . ление аттенюатора вйсокочастотных ко«. лебаний, аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, подключенный своим входом к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюатор" сигналов синусоидальной формы фазовращатель, выполненный. в составе последовательно соединенных квадратурного расщепителя фазы, коммутатора

Квадрантов, двух преобразователей код-напряжение и суммирующего каскаимпульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные своими входами соответственно к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы и к выходу суммирующего каскада фазовращателя, а своими выходами — к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсОВ прямОугОльнОй формы и к Вхо дам первой и второй днфференцирую. щих цепей, первый и второй формирователи импульсов пилообразной формы,. подключенные своими входами к выходам первой.н второй дифференцирующих цепей, а своими выходами — к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, сумматор импульсов, соединеный своими первым и вторым входами с выходами преобразователей код-сопротивление перво9173! 9 20 го и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первый и второй., ограничители полярности, соединенные своими входами с первым и вторым выходами сумматора импульсов, первую и вторую фильтрующне цепи, соединенные своими входами с выходами первого и второго ограничителей полярно сти, первый коммутатор выхода, сое диненный своими входами с выходами >0 преобразователей код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого аттенюатора импульсов прямоугольной формы и первого аттенюатора импульсов пилообразной 15 формы с первым выходом сумматора им- пульсов, с выходом первого ограничи; теля полярности и с выходом первой фильтрующей цепи,,второй коммутатор выхода, соединенный своимй входамн 20 с выходами преобразователей код-со- противление второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы, второго аттенюатора импульсов пилообразной формы с .выходом суммирующего каска- 2S да фаз овращателя, с вторым выходом сумматора импульсов, с выходом второго ограничителя полярности и с выходом второй. фнльтрующей цепи, первый управляемый переключатель, выход кото.. е рого соединен с входом преобразователя. код-сопротивление аттенюатора сигналов синусаидальнай формы, а первый и вто-, рой .входы соединены соответственно с выходом усилителя низкой частоты и с выходом преобразователя код-сопротивление аттенюатора высокочастотных колебаний, подключенного своим входом к выходу блока модуляции и усиления мощности второй управляемый пе" 4О реключатель, подключенный своими пер- вым и вторйм входами соответственно к выходам первого и, второгокоммутаторав выхода, а своим выходом — к модулирующему входу. блока модуляции и уси-4 ления мощности, и регистр памяти, подключенный одними из .своих выходов к управляющим входам преобразователей код-емкость, код-индуктивность, код-сопротивление,кад-напряжение, коммутатора квадрантов, коммутаторов выхода и управляемых переключателей, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности частоты выходных сигналов, в него введены кварцевый генератор, делитель частоты, первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, первый и второй формирователи импульсов малой длительности, первый и второй импульсно-фаэовые детекторы, первый и второй. фильтры нижних частот, первый и второй преобразователи напряжение-переменное сопротивление и преобразователь напряжениепеременная емкость, вход и выход первого и второго преобразователей напряжение-.переменное сопротивление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей код-сопротивление, а их управляющие входы подключены к выходам первого фильтра нижних частот, вход и выход преобразователя напряжение-переменная емкость соединены с входом н выходом третьего преобразователя код-емкость, а его управляющие входы подключены к выходам второго фильтра нижних частот, входы первого и второго фильтров нижних частот соединены с выходами первого и второго импульсно-фазовых детекторов, подклю-.3 ченных своими первыми входами к выходам первого и второго формирователей импульсов малой длительности, а своими вторыми входами соответственно — к выходу усилителя низкой частоты и к выходу усилителя высокой частоты, в свою очередь входы первого и второго формирователей импульсов малой длительности соединены с выходами первого и второго делителей частоты с переменным коэффициентом деления, подключенных своими управляющими входами к одним из выходов регистра памяти, а своими входамн - к ,выходам делителя частоты и кварцевого генератора, подключенного своим выходом также к входу делителя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Герцигер Л.Н. Прецизионные измерительные генераторы для авто- * матизированных систем. АДНТП, 1980, с. 3-.9.

2. Авторское свидетельство CCCP по заявке 11 2816605,кл. Н 03 К 3/017>

1979.