Генератор низкочастотных синусоидальных колебаний Советский патент 1985 года по МПК H03B5/20 H03B27/00 

1 Изобретение относится к радиотех нике и может быть использовано в приборостроении, автоматике, информ ционно-измерительной технике. Цель изобретения - повышение ста бильности амплитуды выходных колеба ний. На фиг. 1 представлена структурн электрическая схема генератора низкочастотных синусоидальных колебани на фиг. 2 - диаграммы;, поясняющие е работу.; Генератор нияйеочастотных синусоидальных колебаний содержит суммиру ющий усилитель 1, первый и второй интегрирукнцие усилители 2 и 3, резистивный делитель 4 напряжения, первый 5 и второй 6 релейные элементы, сумматор 7, фиксирующий элемент 8 и формирователь 9 управлянщих импульсов. Генератор низкочастотных синусоидальных колебаний работает следующим образом. Выходные напряжения U(j и Ug интегрирующих усилителей 2 и 3 сдви нуты по фазе друг относительно друг на П/2 (фиг. 24.). Эти напряжения синусоидальной формы преобразуются релейными элементами 5 и 6 в прямоугольные импульсы и Ug-i той же фазы (фиг. 2S,). На выходе резистивного делителя 4 напряжения синусоидальное напряжение U (фиг. 2 ) равно сумме напряжений Uu и Ug,. Сумматор 7 суммирует прямоугольные импульсы стабильной амплитуды Ugi с выхода релейного элемента 6 и выходное напряжение U резистивного делителя 4 напряжения. Формирователь 9 управляющих импульсов формирует импульсы управления U. (фиг. 2i), управляющие фиксирующим элементом 8 через интервалы времени равные четвертой части периода, соответствующие фронтам прямоугольны импульсов Цд , . Поскольку фиксирующий элемент 8 осуществляет запоминание выходного напряжения сумматора 7 в моменты времени, соот ветствующие импульсам с формирователя 9 управляющих импульсов, а выходное напряжение сумматора 7 в эти моменты времени равно нулю (U(( то напряжение на выходе фиксирующег элемента 8 тоже навно нулю. При наличии некоторого затухания в колебательном звене, образованном 4 включенными в кольцо суммирующим усилителем 1, первым. 2 и вторым 3 интегрирукяцими усилителями, в моменты запоминания выходное напряжение сумматора 7 отлично от нуля. Вследствие этого на выходе фиксирующего элемента 8 формируется компенсирующий прямоугольный импульс, амплитуда которого тем больше, чем больще затухание. Таким образом, сумматор 7 и фиксирукнций элемент 8 выполняет роль импульсной следящей системы, поддерживающей стабильной амплитуду выходных колебаний. Поскольку структура предлагаемого ганератора является замкнутой, то стабильность амплитуды выходных колебаний определяется стабильностью цепи обратной связи. В нашем случае цепь обратной связи состоит из сумматора 7 и фиксирующего элемента 8. Фиксирующий элемент 8 запоминает отклонение синусоидального выходного напряжения от номинального значения в фиксированные моменты времени, таким образом, погрешность фиксирукицего элемента 8 - это погрешность от погрешности, т.е. величина пренебрежимо малая. Напряжение на выходе генератора в моменты времени, соответствующие моментам запоминания, описывается уравнением г К) UKj., KC о, 1, 2, где К - коэффициент передачи сумматора 7; и - амплитуда прямоугольных импульсов стабильной амплитуды с выхода релейного элемента 6. В предлагаемом генераторе стабильность амплитуды выходных колебаний определяется стабильностью опорных прямоугольных импульсов и точностью вьшолнения операции суммирования. Стабильность параметров колебательного звена, в частности постоянные времени интегрирования интегрирующих усилителей, не оказывают влияния на стабильность амплитуды выходных колебаний. Отсутствие нелинейных элементов в цепи стабилизации обеспечивает малый коэффициент гармоник. Простота схемного решения выгодно отличает предлагаемый генератор от генераторов, основанных на цифроаналоговом преобразовании кода синусоидальной функции.

w

ГЕНЕРАТОР НИЗКОЧАСТОТНЫХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ, содержа.щий последовательно соединенные суммирующий усилитель, первый интегрирующий усилитель и второй интегрирующий усилитель, выход которого подключен к одному входу суммирующего усилителя, а также последовательно соединенные формирователь управляющих импульсов и фиксируюпщй элемент, выход которого подключен к другому входу суммирующего усилителя, при этом между входом и выходом второго интегрирующего усилителя включен реэистивный делитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды выходных колебаний, введены первый и второй релейные элементы и сумматор, при этом выход первого инвертирующего усилителя подключен к выходу первого релейного элемента, выход которого подключен к одному входу формирователя управляххцих импульсов, выход второго интегрирующего усилителя подключен к входу второго релейного элемента, выход которого подключен к другому входу формирователя управляющих импульсов и к одному входу сумматора, другой вход которого подключен к отводу резистивного делителя напряжения, а выход сумматора подключен к сигнальному входу фиксирующего элемента. СО СП и

A A A

Md

cult

шб

/

OJ

N. r

«г./