Генератор гармонических колебаний Советский патент 1987 года по МПК G06G7/22 

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при экспериментальном исследовании динамических систем регулирования, а также может найти применение в информационно-измерительной технике для получения периодических колебаний синусоидальной формы,

Цель изобретения - повышение ста- бштьности амплитуды колебаний.

На чертеже представлена схема генератора.

Генератор содержит первый 1 и вто рой 2 делители напряжения, сумматоры 3 и 4, запоминающие блоки (с первого по четвертый) 5-8, компаратор 9, формирователь 10 импульсов, ключи 11 и 12, шину 13 задания амплитуды, шину 14 тактовых импульсов, косинусный 15 и синусный 16 выходы.

Генератор работает следующим образом.

Напряжения на выходах запоминающих блоков 6 и 8 (выполненных, например, на электронном ключе и запоминающем конденсаторе с повторителем напряжения) описыванЗтся разностными уравнениями

- 1

у

Ъ- Y llh

1- nt

где

Х,и Х,„

YnH Y,,,

-дискретное время;

-предыдущее и последующее значения напряжения на выходе блока 6;-предыдущее и последующее значения напряжения на выходе блока 8;

k,,k - коэффициенты передачи делителей 1 и 2.

Напряжение с выхода блока 6 поступает на инвертирующий вход суммато- ра 3, на инвертирующий вход сумматора 3 с коэффициентом k поступает напряжение с блока 8. В блок 5 с приходом управляющего импульса переписывается напряжение, равное -X ,. Это напряжение с коэффициентом k поступает на неинвертирующи вход сумматора 4, на инвертирующий вход которого поступает напряжение с выхода блока 8. С приходом управляющего импульса в блок 7 записывается напряжение, равное -Y „ - k,Yn+.,

-Y

Затем эти напряжения с приходом следующего управляющего импульП+-1

са переписываются соответственно в блоки 6 и 8, где одновременно производится инверсия знака напряжения.

Используя преобразование Лапласа, можно показать, что решением приведенной системы разности уравнений будет

10

cos hn + sin hn

1 sin h

YK

ki

sin h

s in hn,

где h arccos (1 k,- k

При переходе напряжения на выходе блока 8 через ноль из области отрицательных значений в область положительных значений компаратор 9 формирует положительньш фронт, а формирователь 10 импульсов вырабатывает прямоугольный импульс, открывающий ключи 11 и 12.

В этот момент времени блок 6 через ключ 11 записывается напряжение, значение которого равно амплитуде колебаний, а в блок 8 через ключ 12 записывается нулевое напряжение. Этим устраняются погрешности, вызванные возможными сбоями в процессах хране-. ния и перезаписи информации.

Величины приращений значений Х и Yj зависят от значения h, которое определяется величинами k и k,j. Меняя коэффициенты k, и k можно изменять частоту генерируемых колебаний.

Формула изобретения

Генератор гармонических колебаний, содержащий первый сумматор, выход которого через первый запоминающий блок соединен с первым информационным входом второго запоминающего блока, выход которого соединен с пер- вым входом первого сумматора, второй сумматор, выход которого через третий запоминающий блок соединен с первым информационным входом четвертого запоминающего блока, выход которого . соединен с первым входом второг о сумматора, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения стабильности амплитуды колебаний, генератор содержит компаратор, формирователь

3 13542144

импульсов, два делителя напряжениясов - с управляющими входами ключей,

и два ключа, при этом выход первогошина задания амплитуды через первый

запоминаннцего блока через первый де-ключ соединена с вторым информацилитель напряжения соединен с вторым онным входом второго запоминающего

входом второго сумматора, выход чет-блока, шина нулевого потенциала через

вертого запоминающего блока черезвторой ключ соединена с вторым инфорвторой делитель напряжения соединенмационным входом четвертого запоминас вторым входом первого сумматора иющего блока, входы записи запоминаючерез последовательно соединенныею ° блоков соединены с шиной такто-

компаратор и формирователь импуль-вых импульсов.

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Цель изобретения - повышение стабильности амплитуды колебанийс Генератор содержит первый 1 и второй 2 делители напряжения, сумматоры 3, 4, запоминающие блоки (с первого по четвертый) 5-8, компаратор 9, формирователь импульсов 10, ключи 11, 12, шину 13 задания амплитуды, шину 14 тактовых импульсов, косинусный 15 и синусный 16 выходы, в устройстве реализуются дискретно-разностные уравнения гармонических колебаний. В каж- дом периоде в генераторе восстанавливается значение амплитуды подключением запоминающего блока к шине задания амплитуды, чем устраняются возможные сбои в запоминании и перезаписи. 1 ил. (Л