Устройство для преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ СИММЕТРИЧНОЙ ТРЕУГОЛЬНОЙ ФОР№Л по авт.св. 581576, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем расширения значений коэффициента деления, в него введены формирователь кодовых управляющих сигналов, кодово-аналоговый преобразователь, сумматор/ формирователь управляющих ригналов, включенный между управляющим входом управляемого инвертора и выходами делителя частоты импульсов, выходы которого соединены с входами формирователя кодовых управляющих сигналов, а выходы последнего - с входами кодово-аналогового преобразователя , &ЫХОД которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом управляемого инвертора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И)

3(50 Н 03 К 5 156 р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (61) 581576 (21) 3479491/18-21 (22) 28.07.82 (46) 07.03 ° 84..Бюл. 9 9 (72) P.À.Íèæàìåòäèsîâ и И.З.Гуревич (71) Всесоюзный научно-исследовательский и испытательный институт медицинской техники (53) 621.374-.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 581576, кл. Н 03 К 5/156,04.07.75, (54 ) (57) УСТРОЙСТБО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ЧАСТОТЫ КОЛЕБАНИЙ СИММЕТРИЧНОЙ

ТРЕУГОЛЬНОЙ ФОРЖ1 по авт.св.9 581576, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей путем расширения значений коэффициента деления, в

sего введены формирователь кодовых управляющих сигналов, кодово-аналоговый преобразователь, сумматор, формирователь управляющих сигналов, включенный между управляющим входом управляемого инвертора и выходами делителя частоты импульсов, выходы которого соединены с входами формирователя кодовых управляющих сигналов, а выходы последнего - с входами кодово-аналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с вы ходом управляемого инвертора.

1078603

Изобретение относится к импульс-. ной технике и может быть использовано, например, для синтеза сигналов в диапазоне низких и инфранизких частот.

По основному авт.св. 9.581576 5 известно устройство для преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы, содержащее последовательно соединенные устройство для смещения постоянного уровня 10 и масштабирования, на вход которого поданы колебания симметричной треугольной Формы, и управляемый инвертор, между входом устройства для смещения постоянного уровня и )5 масштабирования и управляющим входом инвертора включены последовательно соединенные преобразователь . колебаний симметричной треугольной формы в колебания прямоугольной фоумы и делитель частоты импульсов (1) .

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные воэможности его, так как он позволяет делать частоту входного сигнала лишь в два раза.

Цель изобретения — расширение

Функциональных возможностей путем расширения значений коэффициента ,деления.

Поставленная цель достигается

30 тем, что в устройство для преобразования частоты колебаний симметричной треугольной формы, содержащее последовательно соединенные устрбйство для смещения постоянного уров- 35 ня и масштабирования, на вход которого поданы колебания.симметричной треугольной формы, и управляемый инвертор, между входом устройства для смещения постоянного уровня и 40 масштабирования и управляющим входом управляемого инвертора включены последовательно соединенные преобразователь колебаний симметричной треугольной формы в колебания прямо- 45 угольной формы и делитель частоты импульсов, введены формирователь кодовых управляющих сигналов, кодовоаналоговый преобразователь, сумматор, формирователь управляющих сигналов, включенный между управляющим входом управляемого инвертора и выходами делителя частоты импульсов, выходы которого соединены с входами формирователя кодовых управляющих сигналов, а выходы последнего — с входами кодово-аналогового преобразователя, выход которого подключен к первому входу сумматора, второй вход которого соединен с выходом управляемого инвертора.

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — эпюры, поясняющие работу схемы. 65 устройство содержит последовательно соединенные устройство 1 для смещения постоянного уровня и масшта" бирования, на вход которого поданы колебания симметричной треугольной формы, и управляемый инвертор 2, между входом устройства 1 для смещения постоянного уровня и масштабирования и управляющим входом управляемого инвертора 2 включены последовательно соединенные преобразователь 3 колебаний симметричной треугольной формы в колебания прямоугольной формы и делитель. 4 частоты импульсов, формирователь 5 кодовых управляющих сигналов, кодово-аналоговый преобразователь 6, сумматор 7, формирователь 8 управляющих сигналов, включенный между управляющим входом управляемого инвертора 2 и выходом делителя 4 частоты импульсов, выходы которого соединены также с входами формирователя 5 кодовых управляющих сигналов, выходы которого соединены с входами кодово-аналогового преобразователя 6, выход которого соединен с первым входом сумматора 7, второй вход которого соединен с выходом управляемого инвертора 2.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает последовательность импульсов треугольной формы (фиг.2а), которые в устройстве 1 для смещения постоянного уровня и масштабирования преобразуются путем масштабирования.по амплитуде и смещения по уровню в область положительного напряжения (фиг.2б), а в преобразователе 3 колебаний симметричной треугольной формы в колебания прямоугольной формы — в последовательность прямоугольных импульсов с периодом равным периоду входного сигнала (фиг.2в). Эти сигналы поступают на вход делителя 4 частоты, который представляет собой тригерную пересчетную цепочку, в которой происходит счет входных импульсов. Число счета определяется числом тригеров и количеством и местом заведения обратных связей в пересчетных цепочках. Количество разрядов задается в зависимости от числа преобразования частоты и определяется из условия 2">N 2" 1, где N — число преобразования; и = 1,2,3,..., - число разрядов делителя частоты. Кодовые импульсы с выхода каждого разряда поступают на соответствующие разрядные входы формирователя кодовых управляющих сигналов. Для N=7 сигналы на разрядных выходах делителя частоты представлены на фиг.2в,г,д.

Эти кодовые сигналы через. Формирователь 5 кодовых управляющих сиг1078603

15

25

ЗО

35 налов поступают на разрядные входы кодово-аналогового преобразователя 6, где формируется напряжение, равномерно квантованное Ilo уровню и представляемое аппраксимированное напряжение треугольной формы (фиг.2е), преобразователь в течение первой половины каждого периода формируемого сигнала работает в режиме пря- . мого кода преобразования, а в течение второй половины периода формируемого сигнала работает в режиме обратного кода преобразования.

Управление кодом преобразования осуществляется сигналом (фиг.2е), формируемым в формирователе 5 кодовых управляющих сигналов от импульсов последнего разряда делителя 4 частоты.

Управляемый инвертор 2 предназначен для формирования сглаживающего напряжения (фиг.2э) из сторон треугольных импульсов, поступающих на его первый вход с выхода устройства 1 для смещения постоянного уровня и масштабирования. Сглаживающее напряжение формируется на основе инвертирования сторон треугольного импульса путем управления коэффициентом передачи управляемого инвертора. За время. каждого первого полупериода формируемого .сигнала преобразователем 6 инвертируются вторые половины периодов, входного униполярного напряжения треугольной формы управляемого инвертора, за время каждого второго полупериода формируемого сигнала преобразоВНИИПИ Заказ 983/51

Тираж 862 Подписное

Филиал ППП Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4 вателем б инвертируются первые половины периода того же входного сигнала. Управление инвертированием осуществляется по второму входу формирователем 8 управляющих сигналов, который формирует из сигналов первого и последнего разрядов делителя 4 частоты управляющие сигналы (фиг.2ж). Кусочно-линейное сглаживающее напряжение с выхода управляемого инвертора 2, кусочно-ступенчатое напряжение треугольной формы с выхода преобразователя 6 поступают соответственно на первый, второй входы сумматора, где эти напряжения алгебраически суммируются, в результате чего получается напряжение треугольной формы преобразованной частоты (фиг.2и) °

Таким образом, использование изобретения обеспечивает деление исходной частоты последовательности треугольных импульсов в любое целое число раз. На основе предлагаемого устройства легко достигается свипогенерирование спектров и повышается точность формирования сигнала треугольной формы, это объясняется тем, что с повышением числа деления частоты крутизна сглаживающего сигнала уменьшается, легко достигается нелинейность 0,1%.

При этом обеспечивается генерация сигналов треугольной формы в области инфранизких частот 10 Гц и ниже с нестабильностью частоты менее 10 3 .