Функциональный генератор

 

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения в напряжение переменного тока. Целью изобретения является упрощение функционального генератора и повьппение точности при комплексной нагрузке. Функциональньй генератор содержит генератор 1 импульсов , счетчик 2, блок 3 памяти, блок 4 согласующих усилителей, п источников весовых напряжений 5,-5, га инверторных ячеек 6 ,-6, содержащих ключи переменного тока 7,,-7 , трансформаторы 8.-8 первый 9 9 и второй ключи, первый 11, второй 12 ,-12 шунтируюгцие диоды (обратного тока) . Поставленная цель достигается благодаря новым связям между элементами и использованию ключей переменного тока для коммутации источников весовых . напряжений. Коммутация ключей производится по алгоритму, основанному на использовании многозначной симметричной системы счисления. 1 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 G 06 G 7 26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

t „

k <1

I !

Г, L

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< (2 1) 3955305/24-24 (22) 16.09.85 (46) 23.01.87. Бюл. 9 3 (72) А.М.Семиглазов и А.Н.Буравченко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 942058, кл. G 06 G 7/26, 1979.

Авторское свидетельство СССР

1005086, кл. G 06 G 7/26, 1981. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения в напряжение переменного тока. Целью изобретения является упрощение функционального генератора и повьппение точности при ком. SU„,1285494 А1 плексной нагрузке. Функциональный генератор содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, блок 3 памяти, блок 4 согласующих усилителей, и источников весовых напряжений 5 -5

1 щ инверторных ячеек 6,-6,, содержащих ключи переменного тока 7 -7- м трансформаторы 8,-8 первый 9 -9

1 Руу 1 tn и второй 10, -10 ключи, первый

11, †, и второй 12, — 12,„шунтирующие диоды (обратного тока), Поставленная цель достигается благодаря новым связям между элементами и использованию ключей переменного тока для коммутации источников весовых . напряжений. Коммутация ключей производится о алгоритму, основанному на использовании многозначной симметричной системы счисления. 1 ил.

1 128

Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения в напряжение переменного тока.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности функционального генератора при комплексной нагрузке.

На чертеже приведена блок-схема функционального генератора °

Функциональный генератор содержит генератор 1 импульсов, счетчик

2, блок 3 памяти, блок 4 согласующих усилителей, и источников 5 -5„ весовых напряжений, инверторные ячейки 6 -6, каждая из которых содержит ключи 7,. -7: (i=1,m) переменного тока, трансформаторы 8„-Р первый 9, -9„, и второй 10; -10 . ключи, первый 11 -11 и второй 12 -12

GATI шунтирующие диоды (обратного тока).

При этом соотношение между количеством витков вторичных обмоток тран сформаторов инверторных ячеек соответствует закону геометрической прогрессии со знаменателем (2n+1)..

Функциональный генератор работает следующим образом.

Импульсы с выхода генератора 1 импульсов с частотой gx =4k, где

k — количество ступенек в четверти периода воспроизводимой кривой, поступают на счетчик 2, с выхода которого подаются на адресные входы блока 3 памяти. Последний заранее программируется, например, под синусоиду.

С информационных выходов блока 3 памяти импульсы через блок 4 согласующих усилителей поступают на управляющие входы тех ключей 7, 9 и 10, включение которых обеспечивает заданный уровень напряжения на выходе генератора.

Алгоритм переключения ключей 7, 9 и 10 основан на использовании многозначной симметричной системы счисления с основанием Р=О, +1, «+2,...,+

+I. Формирование целых чисел натурального ряда 1, 2, 3, ..., Х производится путем последовательного подключения источников 5; весовых напряжений в соответствии с натуральным рядом чисел:

Uy =1е, Ug =2e, ..., U „=n е, где е — напряжение, соответствующее

5494

f0 !

s - =I

40 минимальному уровню, принятому за единицу.

Смена знака плюс и минус производится чередованием включения ключей 9 или 10 в инверторных ячейках 6. Каждая инверторная ячейка 6 представляет собой определенный разряд счисления с основанием P. Это достигается тем, что напряжение на вторичных обмотках смежных инверторторных ячеек отличается в P раз.

Цифровая емкость S функционального генератора (максимальное число, которое может быть синтезировано в генераторе) определяется формулой

P -1

P -1 где 1 — количество источников 5 весовых напряжений;

P — основание счисления Р=22+1, m — количество разрядов (инверторных ячеек).

Пусть, например, необходимо в какой-либо дискрет времени в течение четверти периода синтезнруемого сигнала получить уровень напряжения на выходе генератора 145е с помощью функционального генератора, состоящего из трех инверторных ячеек и запитанного от трех источников 5.

Наличие трех источников указывает на основание системы счисления, равное Р=7. Синтез любого числа N,ìåíüшего S(S=171), может быть осуществлен по формуле

N=f0,+1,+2,+3f7 +(0,+1,+2,+3f 7 +

+ f0 +1,+2,+3j 7

Выражение (О, +1, +2, +3) означает, что выбирается одно из чисел в скобке.

Таким образом, 145=3.7 +О 7 -2 7, код 3,0,(-2).

Например, инверторная ячеика 6,1 реализует старший разряд, т.е. напряжение íà ее выходе в 7 раз больше, чем на выходе инверторной ячейки 6,и в 49 раз больше, чем на выходе ячейки 6 при одном и том же напряжении питания. Далее примем, что включение ключей 9п соответствует генерации положительных напряжений, а ключей 10n — генерации отрицательных, С учетом изложенного реализацию кода 3 0,(-2) проводят следующим образом. От блока согласующих усилителей 4 подают отпирающие сигналы: на ключи 7 и 9 синя тезируют +147е, на ключи 9с и 10zСрставитель А.Маслов

Техред В.Кадар Корректор О.Луговая

Редактор И.Николайчук

Заказ 7527/52 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул Проектная,4

Ое (закорачивается выход второй ячейки), на ключи 7> и 10 — 2е. 3, з

В итоге синтезируют уровень 145е, Рекуперация энергии (протекание обратных токов нагрузки) через инверторные ячейки осуществляется через трансформаторы, диоды 11;, 12

1 и ключи 7,„, которые должны обладать двусторонней проводимостью— ключи переменного тока.

Формула изобретения

Функциональный генератор, содержащий генератор импульсов, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, блок памяти, адресные входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика, блок согласующих усилителей, входы которого соединены с информационными выходами блока памяти, и источников весовых напряжений и

m инверторных ячеек, кажцая из которых содержит и ключей переменного тока, трансформатор, первый и второй ключи, включенные между соответствующими крайними выводами первичной обмотки трансформатора и общей

85494 Д шиной питания, первый и второй шунтирующие диоды, подключенные параллельно соответственно первому и второму ключам, управляющие входы первого и второго ключей и ключей переменного тока каждой инверторной ячейки соединены с соответствующими выходами блока согласующих усилителей, вторичные обмотки трансформаторов инверторных ячеек соединены по- следовательно, свободные выводы вторичных обмоток трансформаторов первой и ш-й инверторных ячеек являются выходами функционального генератора, о т л-и ч а ю шийся тем, что,с целью упрощения и повышения точности при комплексной нагрузке, в нем ис точники весовых напряжений включены последовательно и согласно, свободный вывод отрицательной полярности первого источника весового напряжения соединен с общей шиной питания, а его вывод положительной полярности и выводы положительной полярности остальных источников весовых напряжений подключены через соответствующие ключи переменного тока каждой инверторной ячейки к среднему выводу первичной обмотки ее трансформатора.