Функциональный генератор

 

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР по авт. св. № 942058; отличаю .щ и и с я тем, что, с целью снижения массы и габаритов за счет увеличения рабочей частоты трансформаторов , он содер.жит мостовой вьтрямитель и транзисторно-диодный мостовой инвертор, который подсоединен к выходу мостового выпрямителя , подключенного входами к свободным выводам вторичных обмоток трансформаторов первой и т-й инверторных ячеек, базы транзисторов транзисторно-диодного мостового инвертора соединены с соответствующими выходами дешифратора, а его выход является выходом функционального генератора. сл 4iki 0д 9) СО 4

(I9) ((() СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(st) С 06 С 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

Н ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 942058 (21) 3651461/24-24 (22) 1 1 ° 10. 83 (46) 23.03.85. Бюл. N - 11 (72) А.М. Семиглазов (53) «681. 3(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 942058, кл. G 06 G 7/26, 1980 (прототип). (54) (57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР по авт. св. ((942058, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов за счет увеличения рабочей частоты трансформаторов, он содержит мостовой выпрямитель и транзисторно-диодный мостовой инвертор, который подсоединен к выходу мостового выпрямителя, подключенного входами к свободным выводам вторичных обмоток трансформаторов первой и ш-й инверторных ячеек, базы транзисторов транзисторно-диодного мостового инвертора соединены с соответствую(цими выходами дешифратора, а его выход является выходом функционального генератора.

4 11466

Изобретение относится к аналогоцифровой вычислительной технике и предназначено для генерирования периодических переменных напряжений.

По основному авт. св. 942058

3 известен функциональный генератор, содержащий задающий генератор импульсов, счетчик, вход которого соединен с выходом задающего генератора импульсов, блок памяти, адресные 1п входы которого соединены с разрядными выходами счетчика, дешифратор, входы которого соединены с выходами -блока памяти, а инверторных ячеек, каждая иэ которых выполнена на трансформаторе, вторичные обмотки трансформаторов инверторных ячеек соединены последовательно, свободные выводы вторичных обмоток трансформаторов 1-й и а-й инверторных ро ячеек являются выходами функционального генератора, каждая инверторная ячейка содержит первый и второй защитные диоды, первую и вторую группы транзисторных Ключей íà 3 ключей g5 каждая, первую и вторую группы из (f- 1) диодов каждая, выпрямительный диодный мост и шунтирующий транзисторный ключ, трансформатор каждой инверторной ячейки имеет дополни- З тельную вторичную обмотку, подключенную к первому и второму входам выпрямительного диодного моста,первичная обмотка трансформатора каждой инверторной ячейки имеет средний вывод, соединенный с шиной питающего напряжения, и 1 выводов от каждой половины первичной обмотки, начиная от ее свободного вывода,, выводы первой и второй полонин первичной обмотки трансформатора, кро40 ме 3-х каждой инверторной ячейки, сбединены с анодами соответствующих коммутационных диодов первой и второй групп, катоды которых через соответствующие транзисторные ключи

45 первой и второй групп соединены с шиной отрицательного питающего напряжения,t-е выводы первой и второй половин первичной обмотки

Я трансформатора каждой инверторнои ячейки соединены с анодами первого и второго защитных диодов и через соответствующие транзисторные ключи первой и второй групп с шиной отрицательного питающего напряжения, M катоды первого и второго защитных диодов соединены с шиной отрицательного питающего напряжения, 94 а анодный выход выпрямительного диодного мОста соединен с шиной отрицательного питающего напряжения непосредСтвенно, а катодный выход — че- . рез шунтирующий транзисторный ключ, управляющие входы транзисторных ключей первой и второй групп и шунтирующего транзисторного ключа каждой инверторной ячейки соединены с соответствующими выходами дешифратора, причем соотношение %ежду количеством витков вторичных обмоток трансформаторов инверторных ячеек соответствует закону геометрической прогрессии со знаменателем, равным (20 +1). Алгоритм коммутации ключей в известном устройстве таков, что формируется сразу выходной сигнал, который не требует никаких дальнейших преобразований. Каждое управляющее слово, поступающее на входы ключей, формирует одну иэ ступеней аппроксимирующей функции, а длительность каждого кванта любого из разрядов равна длительности ступени (1 j.

Недостатком известного функционального генератора является работа, выходного трансформатора каждого разряда на низкой частоте, равной вы-. ходной, что приводит к увеличению массы и габаритов трансформаторов.

Цель изобретения — снижение массы и габаритов функционального генератора за счет увеличения рабочей частоты трансформаторов.

Поставленная цель достигается, тем, что функциональный генератор содержит мостовой выпрямитель и . транзисторно-диодный мостовой инвертор, который подсоединен к выходу мостового выпряьжтеля, подключенного входами к свободным выводам вторичных обмоток трансформаторов первой и ш-й инверторных ячеек, базы транзисторов транзисторно-диодного мостового инвертора соединены с соответствующими выходами дешифратора, а его выход является выходом функционального генератора.

На фиг. 1 приведена схема функционального генератора; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие его работу.

Функциональный генератор (фиг. 1) содержит последовательно включенные задающий генератор 1 импульсов, счетчик 2, блок 3 памяти и дешифратор 4. К выходам дешифратора 4 под11466

3 ключены инверторные ячейки 5„5 каждая из которых содержит трансформатор Ь с, первичной обмоткой 7 и вто ричными обмотками 8 и 9, коммутирующие диоды 10„- 10 „перВОЙ группы, транзисторные ключи 11„ — 11 первой группы, коммутирующие диоды 12„-12 > второй группы, транзисторные ключи

13„— 13 второй группы, первый и вто-. рой защитные диоды 14 и 15, выпря- 1п мительный диодный мост 1б и шунтирующий транзисторный ключ 17.

Дополнительными элементами функционального генератора являются мостоВой выпрямитель 18 и подключенный к его выходу транзисторно-диодный мостовой инвертор, который выполнен на транзисторах 19 — 22 и диодах

23 — 26. Выход мостового инвертора является выходом функционального генератора и подключен к нагрузке 27.

Генератор работает следующим образом.

Алгоритм срабатывания ключей 11 и 13 функционального генератора выбирается таким, чтобы на его выходе формировался не выходной, как в известном устройстве, а промежуточный высокочастотный сигнал, модулированный по заданной ступенчатой функции. При этом период генерируемой функции вдвое меньше периода выходной. Выполнение требования четности соотношения длительностей ступени и высокочастотного импульса. обеспечивает нормальную работу

35 трансформаторов в каждой инверторной ячейке функционального генератора: в положительный и отрицательный полупериоды не происходит подмагничивания трансформатора 6 из-за неравенства вольт-секундных площадей, а значит, нет паразгтных всплесков по фронтам ступеней.

Полученный таким образом сигнал подвергается двухполупериодному выпрямителю (фиг. 26), а затем инвертированию, заключающемуся в изменении фазы на противоположное значение через каждый полупериод выход»

94 4 ной частоты,, в результате формируется выходной сигнал (фиг. 2а).

Повышение рабочей частоты трансформаторов приводит к снижению их габаритов и массы.

Блок памяти запрограммирован на выработку управляющих слов в параллельном коде с частотой

f = 2 пш вь,где n = 1,-2,3,...;

m — количество ступенек в перио де выходного сигнала и

Вв

Разрядность слова определяется количеством ключей 11 и 13 во всех разряцах генератора.

Под действием управляющего кода во вторичной обмотке 8 генератора формируется высокочастотный ступенчато-модулированный сигнал (фиг.26), которьпЪ затем выпрямляется мостовьы выпрямителем 18. Выпрямленный сиг-. нал осуществляет питание мостового инвертора 3-6. Запуск ключей происходит от цифровой схемы функционального генератора, которая вырабатывает прямоугольные сигналы с частотой выходного сигнала, подаваемые поочередно на базы транзисторов

19 и 22, затем 31 и 20 и т.д. На нагрузке 27 формируется выходной сигнал (фиг. 2 ).

Предлагаемый функциональный генератор характеризуетая тем, что во всех его узлах используются ключи постоянного тока. Если необходимо увеличить жесткость выходной характеристики генератора (малая зависимость величины выходного напряжения от колебания нагрузки), то вместо диодного выпрямителя 18 целесообразно применить синхронный выпрямитель на транзисторах.

Предлагаемый генератор обладает всеми преимуществами известного, при этом снижена масса трансформаторов за счет промежуточного высоко» частотного звена и использованы ключи постоянного тока, что апре- деляет его технико-экономическую эффективность.

1146694

Корректор И. Эрдейи

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Маслов

Редактор О. Юрковецкая Техред Т.Дубинчак

Заказ 1367/38 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Рауаская наб., д. 4/5