Квадратурный RC-генератор гармонических колебаний Советский патент 1993 года по МПК H03B5/26 

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в системе связи, измерительной технике.

Целью изобретения является повышение температурной стабильности амплитуды выходных колебаний при упрощении.

На чертеже представлена электрическая схема устройства.

Квадратурный RC-генератор гармонических колебаний содержит первый операционный усилитель (ОУ) 1, первый резистор 2, первый конденсатор 3, второй резистор 4, второй конденсатор 5, второй и третий ОУ 6, 7, третий резистор 8, четвертый резистор 9, цель положительной обратной связи 10, пятый, шестой и седьмой резисторы 11-13.

Квадратурный RC-генератор гармонических, колебаний работает следующим образом.

Квадратурный RC-генератор гармонических колебаний представляет собой многопетлевуюструктуру: петля, охватывающая первый и второй ОУ 1, 6, петля охватывающая второй и третий ОУ 6, 7 петля, охватывающая первый, второй и третий ОУ 1, 6, 7 и Т-образный мост, образованный пятым, шестым и седьмым резисторами 11, 12, 13 петля охватывающая первый, второй, третий ОУ 1, 6, 7 и цепь положительной обратной связи 10. По этим петлям на определенной частоте фазы могут принимать значения 0, 2 ж, 4 л:(баланс фаз). Если при этом на той же частоте выполняется также и условие баланса амплитуд, что соответствует превышению суммарного эффекта положительных обратных связей над эффектом отрицательных обратных связей, то возникнут незатухающие гармонические колебания определенной частоты. Вторая, третья и более высокие гармоники этой частоты будут подавляться, так как для них условия генерации (баланс фаз и баланс амплитуд) не выполняются, а на первом и второй выходах будут наблюдаться синусоидальные сигналы, сдвинутые по фазе на 90° (квадратурные сигналы). В квадратурном RC-генераторе гармонических колебаний обеспечивается компенсация влияния частотных свойств ОУ как на условие баланса амплитуд, так и на уход (смещение) частоты генерации без четвертого ОУ (как в прототипе), что приводит к упрощению. Взаимодействие всех выше перечисленных петель приводит к повышению температурной стабильности амплитуды выходных колебаний,

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Квадратурный RC-генератор гармонических колебаний, содержащий первый, второй и третий операционные усилители, первый конденсатор, который включен между выходом и инвертирующим входом первого операционного усилителя, второй конденсатор, первый резистор, первый вывод которого подключен к инвертирующему

входу первого операционного усилителя,

второй резистор, первый вывод которого подключен к выходу первого операционного усилителя, третий резистор, который включен между выходом второго операционного усилителя и инвертирующим входом третьего операционного усилителя, четвертый резистор, первый вывод которого подключен к инвертирующему входу третьего операционного усилителя, цепь положительной обратной связи, которая включена между выходом первого операционного усилителя и инвертирующим входом третьего операционного усилителя, цепь отрицательной обратной связи, первый вывод

которой подключен к выходу первого операционного усилителя, при этом инвертирующий вход первого операционного усилителя соединен с неинвертирующим входом третьего операционного усилителя, а неинвертирующий вход первого операционного, усилителя подключен к общей шине, отличающийся тем, что, с целью повышения температурной стабильности амплитуды выходных колебаний при упрощении, второй вывод первого резистора соединен с выходом второго операционного усилителя, второй конденсатор включен между выходом третьего операционного усилителя и неинвертирующим входом второго операционного усилителя, второй вывод второго резистора соединен с неинвертирующим входом второго операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к общей шине, цепь отрицательной обратной

связи выполнена в виде рёзистивного Т-образного моста, который состоит из последовательно соединенных пятого и шестого резисторов и седьмого резистора, который включен между точкой соединения пятого и

шестого резисторов и общей шиной, при этом второй вывод пятого резистора является первым выводом цепи отрицательной обратной связи, вторым выводом которой является второй вывод шестого резистора,

который подключен к неинвертирующему входу третьего операционного усилителя, а второй вывод четвертого резистора подключен к выходу третьего операционного усилителя.

Использование: в радиотехнике в системах связи, измерительная техника. Сущность изобретения: квадратурный RC-гене- ратор гармонических колебаний содержит первый операционный усилитель 1, первый резистор 2, первый конденсатор 5, второй и третий операционные усилители 6, 7, третий резистор 9, цепь положительной обратной связи 10, пятый, шестой, седьмой резисторы 11-13. Повышение температурной стабильности амплитуды выходных колебаний при упрощении достигается вследствие взаимодействия многих замкнутых петель, образующихся в квадратурном RC-генераторе гармонических колебаний из-за наличия обратных связей. 1 ил.