Функциональный генератор Берсенева Советский патент 1988 года по МПК G06G7/26 

4

to

О

а о ю

. Функциональный генератор, содер- жаи(ий п последовательно включенных интеграторов, входы сброса которых объединены,, отличающийся тем, что, с целью повьшения стабильности и расширения класса генерируемых функций, в него введены кварце- вьй генератор, первый и второй ключи, амплитудный детектор и формирователь импульсов, вход которого является входом синхронизации генератора, а выход подключен к входам сброса интеграторов и к управляющим входам первого и второго ключей, информационный вход первого интегратора подключен через первый ключ к выходу кварцевого генератора, выход п-го интегратора подключен через второй ключ к первому вькоду генератора и к входу амплитудного детектора, выход которого являет ся вторым выходом генератора, причем интеграторы выполнены в виде кварцевых резонаторов со сбросом колебаний в конце интервала накопления. i (Л

фиг.1

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к аналоговой технике обработки и формирования сигналов, а также к аналоговой вычислительной технике.

Цель изобретения - повышение стабильности и расширение класса генерируемых функций.

На фиг. 1 показана структурная электри геская схема генератора; на фиг, 2 - временные диаграммы, пояс- няюпще его работу.

Генератор (фиг. 1) содержит последовательно включенные кварцевьй генератор 1, первьй ключ 2, п интеграторов 3j-3jj, выполненных в виде кварцевых резонаторов со сбросом колебаний в конце интервала накопления, второй ключ 4, амплитудный детектор 5, а также формирователь 6 импульсов, вход 7 которого является входом синхронизации генератора, а выход подключен к управляющим входам ключей 2 и 4 и к входам сброса интеграторов , выход 8 является первым выходом (высокочастотным радиовыходом), а выход 9 - вторым выходом (низкочастотным видеовькодом) генератора.

Генератор работает следующим об- разом.

Непрерывные гармонические копеба- кия кварцевого генератора 1 частотой Ыр (фиг. 2а) стробируются с помощью первого ключа 2 и в виде радиоимпуль- сов длительностью Т и периодом повторения Т (фиг. 2) подаются на вход последовательной цепи ,из п интеграторов (кварцевых резонаторов со сбросом). В результате свертки радиоимпульса с импульсной характеристикой последовательной цепи интеграторов 3v-3n на выходе цепи на интервал Т формируется радиоимпульс с гладкой огибающей (фиг, 2д, и). Форма этой огибающей и является искомой временной функцией, генерируемой устройством. Она может быть как симметричной (фиг, 2и), так и несимметричной (фиг. 2д) относительно середины интер вала Т, Поэтому для периодической работы генератора необходим сброс (гашение) накопленных за время Т колебаний во всех кварцевых резонаторах интеграторов. Сброс производится на интервале времени от t Т до t Т и в каждом периоде повторения (фиг. 2д). Этот интервал является нерабочим для формируемой временной

,

ю

15 205

30

5 0 с

0

5

Функции. Для исключения затухающих колебаний этого интервала на выходе генератора выходной сигнал последнего п-го интегратора 3, стробируется в течение времени Т с помощью второго ключа 4 и с его выхода поступает на первый выход (радиовыход) 8, где формируемая временная функция представлена в виде огибающей радиоимпульса (см. фиг. 2е, и). Этот же сигнал поступает на вход амплитудного детектора 5, на выходе 9 которого формируемая временная функция представлена в виде видеоимпульса (фиг.2ж. к) „

Формирователь импульсов 6 служит дпя формирования временной диаграммы работы генератора. На его вход 7 поступают синхроимпульсы с периодом повторения Т (фиг. 26), при этом на его выходе формируются прямоуголь- №ле видеоимпульсы длительностью Т (фиг. 2в), которые открьшают ключи 2 и 4 и запирают цепи сброса интеграторов Зу-3.

Вид формируемой временной функции зависит от числа п интеграторов в цепи и от соотношения их резонансных частот между собой и относительно частоты кварцевого генератора 1.. Предположим, что на вход этой цери постзшает радиоимпульс U(t) Ае г, сзтцествующий на интервале О . t Т, где Т - длительность радиоимпульса или строба в ключе 2; А - его ампли- тз да; ° И) - частота заполнения радиоимпульса, равная частоте гармонических колебаний кварцевого генератора 1, Пусть g.K(t) - импульсная р€1акция каждого интегратора, где k 1, 2, 3„.. - номер интегратора. Тогда выходной сигнал последовательной цепи интеграторов , определяется сверткой радиоимпульса U(t) с импульсной реакцией этой цепи.

Импульсная реакция последовательной цепи интеграторов Зт-Зг определяется реккурентным соотношением

Gn(t) J Gn.,(x)gp(t - x)d, а ее вькодной сигнал - сверткой радиоимпульса U(t) с импульсной реак- - цией Gp(t)

V(t) U(x)G(t - x)dxo

б

Для определенности пояснезшя прин- ципа работы генератора предположим.

31420602

что номера резонансных частот

гд

теграторов совпадают с номерами интеграторов k и они расстроены так, что ли; ),.,, Тогда импульсная реакция цепи таких эквидистантно

где WP LUi + -S-йиг- центральная, частота цепи интеграторов3,-3, 5 а выходной сигнал этой цепи

расстроенных интеграторов 3,-3j, on-V(t) - /

(п-1) J -I)

ределяется вь5 ажением

h

пи и)Л

() ).t)- е ,10 4u),-u)o)x J,i

jdW

а

п - 1

где WP LUi + -S-йиг- центральная, частота цепи интег(п-1) J -I

пи и)Л

- е ,10 4u),-u)o)x J,i

jdW

t