@ -Генератор Советский патент 1983 года по МПК H03B5/26 

со О1

00

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может исполь- эоваться в приборах для настройки и испытания радиотехнических устройств.

Известен RC-генератбр синусоидальных колебаний, содержащий транзисторный усилитель, мост Вина в цепи частотозависимой положительной обратной связи и резистивный делитель с элементом с регулируемым сопротивлением в цепи отрицательной обратной связи, управляющий ВХОД которого подключен к выходу генератора через буферный каскад и детектор.

В данном RC-генераторе перестройка по частоте осуществляется спаренным .потенциометром, вклк ченным в плечи моста Вина, а установление стационарной амплитуды происходит за счет воздействия выходного напряжения на глубину отрицательной обратной связи и на режим питания транзистора усилителя 1

Однако в данном RC-генераторе велики нелинейные искажения выходного сигнала..

Наиболее близким к предлагаемому является НС-генератор, содержащий усилитель, мост Вина в цепи частотезаВйсимой положительной обратной ев язи и резистивный делитель с элементом с регулируемым сопротивлением вцепи отрицательной обратной связи, при этом между выходом первого усилителя и управляквдим входом элемента с регулируемым сопротивлением включены последовательно соединенные преобраэователь переменного напряжения в постоянное, первый элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу генератора опорного напряжения, парвый интегратор и сумматор, другой вход которого через амплитудный детектор подключен к выходу усилителя 12.

В этом RC-генераторе цепь автоматической регулировки усиления поддерживает петлевое усиление близким к оптимальному и нелинейные искажения уменьшены. Однаковозникающие при перестройке частоты, вследствие неидентичности перестраиваемых элементов, разбалансы фазы и амплитуды моста компенсируются лишь одним параметром - петлевым усилением, что вызы:вает превышение его значения над оптимальным и, как следствие, нелиней1ные искажения выходного сигнала генв ратора.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений. /

Цель достигается тем,, что в КС-генератор, содержащий первый усилитель, Mocf Вина в цепи частотозависимой положительной обратной связи и резистивный делитель с элементом с регулируемым сопротивлением в цепи отрицательной обрафасй связи, при этом между выходом первого усилителя и управляющим входом элемента с регулируеколм сопротивлением включены последовательно соединенные первый преобразователь переменного напряжения в постоянное, первый элемент сравнения, другой вход которого подключен к В1всоду генератора опорного напряжения, первый интегратор и сумматор, другой вход которого через амплитудный детектор подключен к выходу первого усилителя, в одно из плеч моста Вина включен дополнительный резистор, а в другое - дополнительный элемент с регулируемым сопротивлением, при этом между общей точкой моста Вина и управляющим входом дополнительного элемента с реryjoipyeMbBvi сопротивлением введены последовательно соединенные второй усилитель, второй преобразователь переменного напряжения в постоянное, второй элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу первого преобразователя переменного напряжения в постоянное, и второй интегратор.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого RC-генератора.

RC-генератор содержит усилители 1 и 2, резисторы 3-5, конденсаторы 6 и 7, элементы 8 и 9 с регулиру «11м сопротивлением, преобразователи 10 и 11 переменного напряжения в постоянное, элементы сравнения 12 и 13, интеграто{Ш 14 и 15, сумматор 16, амплитуднЕлй детектор 17 и генератор 18 опорного напряжения, при этом резисторы 4 и 5, кондесаторы б и 7 и элемент 9 составляют мост Вина, а ре.зистор 3 и элемент 8 - резистивный делитель.

RC-генератор работает следующим образом.

Цепь автоматической регулировки усиления, содержащая преобразователь 10 переменного напряжения в постоянное, элемент сравнения 12, генератор 18 ОПОРН01ЧЭ напряжения, интегратор 14,сумматор 16 и амплитудной детектор 17, совместно с элементом 8 с регулируемым сопротивлением, воздействуя . на глубину от ;и1цательной обратной ;связи операционного усилителя 1,. ста:билиэирует амплитуду колебаний. В сбалансированном мосту Вина коэФФициент передачи избирательной ветви на частоте генерации имеет значение 1/3. Это соотнсшение, как контрольное, используется для балаисировки моста. Усилитель 2с коэффициентом усиления Ку компенсирует ослабление Уровня колебаний в контролируемой точке 9 носительно выходног.о сяг|1ала генератора и, имея высокое: входное сопротивление, развязывает ее от остальной части цепи балансировки моста. Преобразователи 10 и 11 переменНОГО напряжения в постоянное вырабатывают постоянные напряжения, пропорциональные по величине уровням колебаний соотвётствушких точек генератора. После обработки интегратора 15 и элемента 9 с регулируемым сопротйвлением напряжение на выходе элемента . 13 выравнивается, что является приз наком вшюлнёния в мосту контрольного соотношения. При этом существенно тог что выполнение контрольного- соот-tO ношения означает и фазовую баланси{хзвку моста. .

Поскольку контролируется отношейне уровней г то балансщ овка моста- пройсходит независимо от уровня амплитуды 15 колебаний генератора и, следоватв но, незг1висимо от значения петлевого усиления. Стабилизация баланса фаз и бгша|к:а гшплитуд неэависимшця це- : пями обёспечшвгют ее максимгьпьную -у точность и минимальные нелинейные искажения выходного сигнала генератора« Во всем рабочё М частотном диапазоне . сохраняется равенство

.

1019578

где Rjf KO з) сопротивлений соответстеушцих индексу резисторов; d - максимальн : ,рассогласдвание сопротивления сдвоенного резистора 4. При этом для постоянного резистора 5 должно выполняться усжхвн . в качестве элёМ1внтов 8 и 9 с регулируемым сопротивлением могут быть. использованы полные транзисто ры в режиме управляемого: активного сопротивления.

Мак предлагаемого RC- генератора показало что по сравнению с известш«« нелинейаыегискажения ВЫХОДНОГО; сигн4$(ла генератора уменьшились почти в два раза Причем благодаря введению 9ле 4ентов с регулируемым сопротиэлёни1Ш« в избирательную ветвь моста и цепя балансировки моста снижаются требования по идентичное ти характерисгтяас сдво1еяяых переменных реэисторов Креме тогб за счет йспользовгшия долевых сдвоенных резисторов е большим р1аэбросой вместо дорогих прецизионных с идентичными , хахнкктеристиками мЬжно получить значительный экономический эффект.

КС-ГЕНЕРАТОР, содержащий первый усилитель, мост Вина в цепи частотозависимой положительной обратной связи и резистинный делитель с элементом с регулируемым сопротивлением в цепи отрицательной обратной связи, при этом между выходом первого усилителя и управляющим входом элемента с регулируемым сопротивлением включены последовательно соединенные первый Преобразователь переменного напряжения в постоянное, первый элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу генератора опорного напряжения, первый интегратор и сумматор, другой вход которого через амплитудный детектор подключен. к- выходу первого усилителя-, о т л и чающийся тем, что, с целью уменьшения, нелинейных искажений, в одно из плеч моста Вина включен дополнительный резистор, а в другое - дополнительный элемент с регулируемым сопротивлением, при этом между общей точкой моста Вина и управляющим входом дополнительного элемента с регулируемым сопротивлением введены последовательно соединенные второй уси- S Литель, второй преобразователь пере(Л менного напряжения в постоянное, второй элемент сравнения, другой вход которого подключен к выходу первого преобразователя переменного напряжения в постоянное, и второй интегратор..

f