Генератор периодических колебаний Советский патент 1985 года по МПК G06G7/26 

ел го Изобретение относится к автоматике д вычислительной технике. Известен генератор периодических колебаний, содержаищй запоминающие устройства кодов производных и кодов ординат, цифроаналоговые преобразователи, генератор, релейный элемент и кольцевой счетчик и JНедостатком этого генератора является сложность технической реализа ции при воспроизведении знакопеременных функций. Наиболее близким к изобре/еиию является генератор периодических колебаний, который содержит запоминающее устройство кодов производных, подключенное выходом к кодовому входу цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является . выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейнос аналоговым входом цифроаналогового преобразователя, а также блок пороговых элементов, соединенный выходом со счетным входом запоминающего устройства кодов производных, а входом запуска - с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя и с выходом релейного элемента СЗ J. Недостатком известного генератора является низкая точность генерируемых колебаний, обсуловленная тем, чт что при воспроизведении заданные функции аппроксимируются кусочно-линейными отрезками с требуемым наклоном. Для точной аппроксимации необходима аппроксимация функциями более высокого порядка. Целью изобретений является повыше ние точности воспроизведения заданны функций. Цель достигается тем, что генератор периодических колебаний, содержащий релейный элемент, выход которо го .соединен с аналоговым вводом цифроаналогового преобразователя, вькод которого соединен с входом интегратора, многоуровневый пороговый элемент, импульсный выход которого соединен с входом блока памяти, вьсход которого соединен с кодовым входом цифроаналогового преобразователя, содержит цепь из л дополнительных интеграторов, соединенных последовательно, и подключенную к выходу интегратора, при этом выход п-го дополнительного интегратора соединен с входом релейного элемента и с входом многоуровневого порогового элемента. На чертеже представлена схема генератора периодических колебаний. Генератор содержит релейный элемент 1, цифроаналоговьй преобразователь (ЦАП) 2, интегратор 3, цепь последовательно соединенных дополнительных интеграторов 4 -4, многоуровневый пороговый элемент 5, блок 6 памяти. Кроме того, генератор содержит выход 7. Генератор работает следующим образом. В некоторый момент на выходе релейного элемента 1 появляется постоянное напряжение, которое через ДАЛ 2 поступает на интегратор 3. Так как общее число интеграторов в цепи до выхода равно ц + 1, для формирования на выходе напряжения заданной формы на кодовый вхсщ ЦАП 2 должны поступать цифровые коды (п + 1)-ой производной от выходного сигнала. Поэтому в блоке 6 памяти должны быть записаны значения кодов ( п + + 1)-ой производной вькодного сигнала. В момент достижения выходным напряжением Порога срабат 1вания релейного элемента 1 происходит его опрокидывание и на ЦАП 2 поступает постоянное напряжение другой полярности. В результате напряжение на выходе начинает изменяться в другом направлении и формируется вторая полуволна напряжения. Если значение (п + 1)-ой производной в течение полупериода остается постоянным (достаточно, чтобы коэффициент передачи ЦАП 2 не менял знак), то выходные колебания имеют глйдкую форму. Например, при п+ 1 2, т.е. при одном дополнительном интеграторе, выходное колебание составлено из двух парабол. При этом релейный элемент 1 должен переключаться точно при смене знака выходного сигнала . Если число дополнительных интеграторов четное, то релейный элемент 1 должен иметь гистерезисную характеристику. При практической реализации интеграторов реализуемая ими функция отличается от точного интеграла, например имеются потери, для компенсации которых релейный элемент 1 должен иметь небольшой гистерезис. Если в качестве интеграторов использовать пассивные интегрирующие цепочки, то релейный элемент 1 должен иметь гистерезисную характеристику при любом h.

Элемент 5, срабатывающий при достижении заданных уровней выходного сигнала, обеспечивает своевременную вьщачу значений производной

из блока 6 памяти через ЦАП на вход

интегратора 3.

Повышение точности воспроизведения периоди1ёского колебания любой формы при небольших ат паратурных затратах определяет технико-экономический эффект от использования предлагаемого изобретения.

ГЕНЕРАТОР nEPTOflHHEGKHX КОЛЕБАНИЙ, содержащий релейный элемент, выход которого соединен с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом интегратора, многоуровневый пороговый элемент, импульсный выход которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с кодовым входом цифроаналогового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения заданных функций, генератор содержит цепь из п дополнительных интеграторов, соединенных последовательно, и подключенную к выходу интегратора, при этом выход h-го дополнительного интегратора соединен с входом релейного элемента и с входом многоуровневого порогового эле(Л мента.