Генератор периодических колебаний Советский патент 1984 года по МПК G06G7/26 G06J3/00 

Изобретение относится к автомати ке и вычислительной технике и может быть использовано при экспериментал ном исследовании динамических систе регулирования, а также может найти применение в информационно-измерительной технике. Известен генератор периодических колебаний, содержащий источники опорных напряжений, ключи, функциональный частотный преобразователь,р версивный счетчик, преобразователь код-напряжение,триггеры и фильтр l} Недо.статком этого генератора является то,что дпя получения колебаний заданной форг-ы частотный преобразователь должен обеспечивать точное преобразование входного линейно-изменяющегося напряжения в частоту прямо пропорционально перво производной воспроизводимой функции по времени. Очевидно,что такое преобразова1гае аппаратурно можно реализовать лишь достаточно приближенно, следовательно, воспроизводи мая функция может быть получена приближенно. Известен также генератор периодических колебаний,содержащий последовательна соединенные нелинейный блок с гистерезисной характеристикой, интегратор и функциональный синусный преобразователь 2. Недостатком данного генератора яв ляется низкая точность колебания заданной на выходе функционального преобразователя. Наиболее близким к изобретению является генератор периодических колебаний, содержап ий запо1«1нающее устройство кодов производных, подклк ченное выходами к ци огаом входам ци4ч оаналогового преобразователя, соединенного выходом с входом интегратора, вьтход которого является илхо дом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента, соединенного выходом с входом кольцевого регистра, подклю ченного выходами к адресным входам запоминающего устройства кодов производных и к адресньм входам запоминающего устройства кодов ординат, выходы которого через второй цифроаналоговый преобразователь соединены с вторым входом релейного элемента, алполнеиного на компараторе З. Недостатком известного генератора является сложность технической реали зации при воспроизведении знакопеременных функций,обусловленная необходимостью использования дополнительных знаковых разргдов памяти в запоминающих устройствах, а также использования запоминающего устройства кодов ординат и второго цифреаналогового преобразователя в случае воспроизведения функций с монотонным характером изменения на периоде задания, аппроксимация которых может выполняться с равномерным щагом. Целью изобретения является упрощение генератора периодических колебаний. С этой целью генератор периодических колебаний,содержащий запоминающее устройство кодов производных, подключенное выходами к цифровым входам цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента, содержит генератор импульсов, соединенный выходом со счетным входом запоминающего устройства кодов производных,а входом запуска - с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя и. с выходом релейного элемента, причем репейный элемент выполнен с гистерезисной х актеристикой. На чертеже изображена, блок-схема генератора периодических колебаггий. Генератор содержит релейный элемент 1 с гистерезисной характеристикой, цифроаналоговый преобразователь 2, интегратор 3,генератор 4 импульсов и запоминакмцее устройство 5 кодов производных, подключенное выходами к цифровым входам преобразователя 2,соединенно го выходом с входом интегратора 3. Выход интегратора 3 является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу реейного элемента 1,соединенного выодом с аналоговым входом преобразователя 2 и с входом генератора 4 мпульсов,подключенного выходом к четному входу запоминающего устройтва 5. Релейный элемент с гистерезисой характеристикой может быть выолнен по схеме триггера на одном ли двух операционных усилителях с оложительной обратной связью или па хеме триггера, управляющего эл ктонным переключателем. 3 Запом1{нающее устройство 5 кодов тфоизводных заданной функции предста ляет собой постоянное запоминающее устройство с накопителем (счетчиком адреса. Генератор работает следующим образом. Пусть в некоторый момент на выходе релейного элемента 1 появляется положительное постоянное напряжение. Это напряжение через преобразователь 2 поступает на интегратор 3.Е ли требуемая форма выходного напря жения треугольная, то производная равна постоянному значению,н коэффициент передачи преобразователя 2 устанавливается постоянным. Напряжение на выходе интегратора изменяется по линейному закону. Как только это напряжение достигает нижнего порога срабатывания элемента t,последний переходит в другое состояние и на его выходе появляется отри цательное постоянное напряжение. Н ряжение на выходе интегратора начинает линейно изменяться в другом направлении. По достижении верхнего порога срабатывания релейного элемента I все процессы повторяются. Так происходит формирование линейно-изменяющегося треугольного перио дического сигнала. При необходамости получения косинусоидального напряжения иа преобразователь 2 под де 0 ствием генератора 4 импульсов поступают коды -чисел, пропорциональные модулю функции синуса,так как произ:водная косинуса- синус. Эти чРГсла хранятся в памяти устройства 5 и в момент прихода очередного импульса с генератора 4 поступают на входы преобразователя 2. Очевидно,что в памяти должны храниться зна11ения функции сииуса в пределах от О до 1Г. Для уменьшения объема памяти можно ограничиться пределами от О до ТГ/2, выдавая кода сначала в направлении увеличения значения угла, а после 1Г/2 - в направлении уменьшения. Используя несколько схем памяти,можно легко получить колебания разной формы. Можно также использовать репрограммируемые постоянные запоьшнающие устройства дпя оперативной смены формы генерируемых колебаний. Кроме того, используя 1«{кропроцессор, легко можно получить колебания любой заданной формы. Таким образом, предпагае1« 1й генератор периодических колебаний по сравнению с известным обладает более простой конструкцией за счет исключения второго запоминающего устройства, второго цифроаналогового преобразователя и знакового разряда в первом запоминающем устройстве,что определяет технико-экономический эффект от его применения.

ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий запоминающее устройство кодов производных, подключенное выходами к цифровым входам цифро-аналогового преобразователя,соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента, отличающий ся тем,что, с целью упрощения,он содержит генератор импульсов,соединенный выходом со счетным входом запоминающего устройства кодов производных, а входом запуска - с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя и с выходом релейного элемента, (Л причем релейный элемент вьгаолнен с гистерезисной характеристикой.