Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний Советский патент 1987 года по МПК H03B5/26 

щего резистора 19, с помощью которых изменение информации в элементе памяти 15 происходит не после появ1

Изобретение относится к электронной технике и может быть использова- но при разработке источников гармонических колебаний низкой частоты.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона выходных колебаний

На фиг.1 приведена структурная электрическая схема низкочастотного генератора синусоидальных колебаний; на фиг.2 - эпюры, поясняющие его принцип действия.

Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний содержит первый усилитель 1, последовательную RC- цапь 2, параллельную RC-цепь 3, диф- с1)еренциальный резистивный оптрон 4, первый резистор 5 дифференциального реэистивного оптрона 4, второй резистор 6 дифференциального резистив- ного оптрона 4, блок 7 управления частотой, второй усилитель 8, управляемый аттенюатор 9, ограничитель 10, блок 11 запоминания с запоминающим конденсатором, блок 12 управления разрядом запоминаюо ег.о конденсатора, ключ 13, блок 14 управления ключом, элемент 15 памяти, источник 16 опорного напряжения, интегратор 17, дифференциальный усилитель 18, масштабирующий резистор 19. Первый усилитель 1,последовательная КС-цепь 2, , параллельная RC-цепь 3, второй .усилитель 8 и управляемый аттенюатор 9 .образуют генерирующий контур 20. Блок запоминания 11 содержит запоминающий конденсатор 21, повторитель 22 напряжения, усилитель 23 напряжения слежения и диод 24. Блок 14 управления ключом содержит делитель 25 напряжения, первый 26 и второй 27 компараторы и логический сумматор 28,

Низкочастотный генератор синусо- идальных колебаний работает следующим образом.

ления амплитуды сигнала с усилителя 8 генерирующего контура 20, а во время ее формирования. 2 ил.

В исходном состоянии генерирующий контур 20 не вырабатьшает колебаний. Выходные напряжения генерирующего контура 20 U , дифференциального уси - лителя 18 и. , блока 11 запоминания Uj и элемента 15 памяти U равны ну-; лю. Под действием опорного напряжения UQ интегратор I7 .отрицательным напряжением Ug максимально открывает

управляемый аттенюатор 9. В генерирующем контуре; 20 создаются условия для возбуждения нарастающих колебаний.

На инвертирующий вход дифференциального усилителя 18 подается напряжение 1) с выхода второго усилителя 8, а на неинвертирующий вход подается напряжение U с точки соединения конденсатора и резистора последовательной RC-цепи 2. При соответствующем выборе сопротивления масщтабирую- щего резистора 19, выходное напряжение дифференциального усилителя 18 IL опережает на 90 напряжение U

независимо от рабочей частоты.

Напряжение 1) поступает на входы блока 11 запоминания, блока 12 управления и блока 14 управления. В блоке 11 запоминания каждый период осуществляется запись текущей амплитуды сигнала U я.

Блок 11 запоминания построен по принципу слежения. Усилитель 23 формирует напряжение U , следующее за изменением напряжения U в процессе формирования положительной амплитуды. В ЭТО:, время диод 24 открыт и запоминающий конденсатор 21 накапливает

информацию об изменении- напряжения . IJj .После прохождения амплитуды напряжения U диод 24 запирается отрицательным значением напряжения U и блок 11 запоминания переводится в

режим хранения амплитудного значения напряжения U уровнем выходного сиг- .

нала t) . Время хранения составляет более четверти периода выходного сигнала на любой частоте. Вдох 12 измерением функции состояния Ф свое- ч

го выходного ключа ежепериодно разрушает накопленную информацию в запоминающем конденсаторе 21.

После прохождения амплитуды сигнала Uj замьпкаатся ключ 13 и ежепери одно обновляемое напряжение U переписывается в элемент 15 памяти. Время замкнутого состояния ключа I3 определяется длительностью функций ( и разомкнутого состояния вы- ходных транзисторов первого 26 и второго 27 компараторов. Операция логического умножения функций v, и (; производятся логическим сумматором 28. На время перезаписи на выходе. блока 14 управления появляется отрицательный импульс и , открывающий ключ 13 для перезаписи информации из блока 11 запоминания в элемент 15 памяти. Как следует из временной диаграммы фиг.2 изменение информации в элементе: 15 памяти происходит не после появления амплитуды сигнала и, а во время ее формирования (на фиг.2 заштрихованная зона). За счет этого достигается как расширение области устойчивости, так и расширение связанного с ней частотного диапазона выходных колебаний.

Формула изобретени

Низкочастотный генератор синусоидальных колебаний, содержащий первый усилитель, последовательную RC-цепь, один из выводов резистора которой подключен к входу первого усилителя, параллельную RC-цепь, которая включена в цепь обратной связи первого усилителя, дифференциальный резистивный оптрон, первый резистор которого подключен параллельно резистору последовательной RC-цепи, а второй резистор которого

5 0 5 О

5

0

5

подключен параллельно резистору и конденсатору параллельной RC-цепи, блок управления частотой, выход которого подключен к входу дифференциального резистивного оптрона, второй усилитель, управляемый аттенюатор, вход которого подключен к выходу первого усилителя, а выход которого подключен к входу второго усилителя, ограничитель, который включен в цепь обратной связи второго усилителя, блок запоминания С запоминающим конденстаором, элемент памяти, блок управления разрядом запоминающего конденсатора, выход которого подключен к управляющему входу блока запоминания с запоминающим конденсатором, ключ, который включен между выходом блока запоми- нания с запоминающим конденсатором и входом элемента памяти, блок управления ключом, выход которого подключен к управляющему входу ключа, источник опорного напряжения и интегратор, инвертирующий и неинвертирующий вхо- ды которого подключены к выходам соответственно источника опорного напряжения и элемента памяти, а выход которого подключен к управляющему входу управляемого аттенюатора, при этом выход второго усилителя подключен к второму выводу конденсатора последовательной RC-цепи, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона выходных колебаний, введен дифференциальный усилитель, инвертирующий вход которого подключен через масштабирующий резистор к выходу второго усилителя, неинвертирующий вход дифференциального усилителя подключен к точке соединения конденсатора и резистора последовательной RC-цепи, при этом выход дифференциального усилителя подключен к входам блока запоминания с запоминающим конденсатором блока управления ключом и блока управления разрядом запоминающего конденсатора.

Сомкни т I разймннат L

I

лЗамкншг

I I

PuSutinHUnT

Зомкн.иш I I pasQHK ym L

I I

L

-t t t t

I

L

I

Составитель В.Рудай Редактор М.Товтин Техред Л.Олийнык Корректор А.Зимокосов

Заказ 3406/53 Тираж 901Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35., Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

фиг. 2