Генератор синусоидальных колебаний

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1,764107

/

° ." (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 040478 (2I) 2601340/18 21 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл.

Н 03 К 3/64

Н 03 К 4/00

Гасударственный комитет (23) Приоритет

Опубликовано 15.09 80- Бюллетень ¹ 34 по делан изобретений н аткрытнй (53) УД К 621.317.

36 (088.8) Дата опубликования описания 15.09.80 (72) Автор изобретения

М :::,1 гт

«»

Л. Ш. Русман (71) Заявитель (S4) ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ

КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и предназначено для использования в качестве источника калибровочного напряжения переменного тока инфранизкой частоты.

Известен генератор со ступенчатой аппроксимацией синусоидального колебания, содержащий генератор тактовых импульсов, реверсивный счетчик или реверсивный сдвиговый регистр

Ъ ! цифроаналоговый преобразователь и источник опорного напряжения (1). о

Недостаток генератора состоит в пропорциональном увеличении аппаратурных затрат при увеличении количества ступенек аппроксимирующей функции для уменьшения нелинейных искажений выходного сигнала. Поэтому при нелинейных искажениях напряжения менее 3-5% . указанные генераторы делаются практически непригодными.

Известны также генератор инфранизкой час20 тоты, содержащии последовательно включенные источник опорного напряжения, управляемые ключи и цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно включенные генератор

2 тактовых импульсов, первый реверсивный счетчик, дешифратор, схему ИЛИ и второй реверсивный счетчик, блок логического управления, выходы которого соединены с управляющими вхбдами соответственно первого и второго реверсивных счетчиков и управляемых ключей, причем вход блока логического управления соединен с управляемым выходом дешифратора (21.

Недостатком генератора является то, что для снижения нелинейных искажений выходного напряжения необходимо пропорционально увеличить количество выходов дешифратора, а также увеличить разрядность реверсивных счетчиков.

Цель изобретения — улучшение метрологических и эксплуатационных параметров.

Поставленная цель достигается тем, что в генератор синусоидальных колебаний, содержащий последовательно соединенные источник опорного напряжения, управляемые ключи и цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый реверсивный счетчик, дешифрагор, элемент ИЛИ и второй реверсивный счет. чик, блок логического управления, выходы ко

76410

Код в счетчике 8

Код на выходе устройства 10

Режим работы устройства

10 рачетУстановка 00000000

"0"

00000111

Установка "Г

Реверсивный счет

00000111

00010101

111 Ф

00001110 торого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго реверсивного счетчиков и управляемых ключей, причем вход блока логического управления соединен с управляемым выходом дешифратора, введены последовательно включенные арифметическое устройство и регистр памяти, управляемые входы которых соединены с выходами блока логического управления, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактируемому входу 10 регистра памяти, выходы которого соответственно подключены к первым разрядным входам арифметического устройства и цифровому вхо ду цифроаналогового преобразователя, а к вторым разрядным входам арифметического устройства подключены соответствующие выходные разряды второго реверсивного счетчика.

На фиг. 1 представлена функциональная схема генератора; на фиг. 2 изображена кривая зависимости выходного напряжения генератора от времени на 1./4 периода колебаний; где

t,— t< — моменты перехода аппроксимирующих с функций от одного линейного участка к другому; 0 — выходное напряжение генератовых. ра синусоидальных колебаний.

Генератор содержит источник 1 опорного напряжения, ключи 2, цифроаналоговый преобразователь 3, генератор 4 тактовых импульсов, реверсивный счетчик 5, дешифратор 6, элемент

ИЛИ 7, реверсивный счетчик 8, блок 9 логического управленйя, арифметическое устройство

10, регистр памяти 11.

С выходов источника 1 опорного напряжения через ключи 2 напряжения положительной и отрицательной полярности подаются на аналоговый вход цифроаналогового преобразователя 3. С выхода генератора 4 тактовых импульсов тактовые импульсы поступают в реверсивный счетчик 5, который осуществляет прямой счет тактовых импульсов в первой и треть- 4О ей четвертях и реверсивный счет во второй и четвертой четвертях периода выходного колебания; Дешифратор 6, подключенный к выходам реверсивного счетчика 5, определяет моменты т1 — т перехода аппроксимирующей функции

7 4 от одного линейного участка к другому, а выходы дешифратора 6 через элемент ИЛИ 7 подключены к счетному входу реверсивного счетчика 8. Дешифратор 6 также определяет нулевое состояние реверсивного счетчика 5, что соответствует. моментам перехода сигнала через ноль (точка to), и состояние счетчика 5, соответствующее амплитудному значению сигнала (точка тв), необходимые для работы блока 9 логического управления. Выходной код счетчика 8, характеризующий наклон аппроксимируюшей функции (дифференциальное приращение), алгебраически складывается в арифметическом устройстве 10 с предыдущим значением сигнала, хранящимся в регистре памяти 11, и результат сложения с выхода арифметического устройства подается на вход регистра памяти 11, где запоминается в течение одного такта. Блок 9 управления устанавливает режим работы счетчиков и арифметического устройства: для счетчика 5 — прямой счет в первой и третьей четвертях периода и реверсивный счет— во второй и четвертой четвертях и для счетчика 8 — реверсивный счет в первой и третьей четвертях периода и прямой счет — во второй. и четвертой четвертях и для арифметического устройства 10 — арифметическое сложение в первой и третьей четвертях периода, арифметическое вычитание-во второй и четвертой четвертях.

В таблице приведена работа регистра памяти 11 и арифметического устройства 10 при коэффициенте нелинейных искажений 0,8%.

Форма выходного напряжения для этого случая показана на фиг. 2, Введение в схему регистра памяти и арифметического устройства позволило получить генератор с линейно-ступенчатой аппроксимацией синусоидального колебания с неравномерными длительностями линейных участков и снизить нелинейные искажения при одинаковых с известным устройством аппаратурных затратах, что позволило улучшить метрологические и эксплуатационные параметры генератора.

764107

Продолжение таблицы

4 5

01011010

»О

010»0I0

0»00000

110

100» 100

10100001

10100001

10100» 0

101

101

11001000

100

»000100

»0»»1

О»

»0» 100

»10»10

»»0000

010

1»»001

»»1000

1»»»0

»»»10

»»»10

»» 1110 Прямой 000. счет

1»»101

»»1»0

1»10»0

010

1»»000

4 2 3

Формула изобретения

Генератор синусоидальных колебаний, содержащий последовательно соединенные источник опорного напряжения, управляемые ключи и

50 цифроаналоговый преобразователь, а также последовательно соединенные генератор тактовых импульсов, первый реверсивный счетчик, дешифратор, элемент ИЛИ и второй реверсивный счетчик, блок логического управления, выходы

55 которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго реверсивных счетчиков и управляемых ключей, причем вход блока логического управления соединен с управляемым выходом дешифратора, о т л и ч аю ш и и с я тем, что, с целью улучшения метрологических и эксплуатационных параметров, в него введены последовательно соединенные арифметическое устройство и регистр памяти, управляемые входы которых соединены с выходами блока логического управления, выход генератора тактовых импульсов подключен к тактируемому входу регистра памяти, выходы которого соответственно подключены к первым разрядным входам арифметического устройства и цифровому входу цифроаналогово746107 го преобразоватейя, а ко вторым разрядным входам арифметического устройства подключены соответствующие выходные разряды второго реверсивного счетчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смеляков В. В. Цифровая измерительная аппаратура инфранизкой частоты. М., "Энергия", 1975, с. 116-124.

2. Смеляков В. В, Цифровая измерительная аппаратура иифранизких частот, М., "Энергия", 1975, с. 138, рис. 3-21 (прототип).

764107 Ч 1 г6 т7

Составитель В. Новоселов

Редактор Т. Орловская Техред E. Кастелевич Корректор Г. Решетник

Заказ 6301/49 Тираж 995 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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