Функциональнаяый генератор Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 H03K4/06 

1

Изобретение относится к импульсной техиике, связанной с одновременным получением электрических сигналов прямоугольной и треугольной форм, и может найти применение в приборостроении, автоматике, информационно-измерителыной и .вычисл-ительной технике.

Известно устройство, содержащее основной и дололиительный олерационные усилители, масштабные .резисторы и источники смещения 1.

Однако данное устройство не обеспечивает «омленсадйю переключения усилителя, которая возникает п.ри переходе его лз состояния насыщения в линейный режим.

Известно устройст1во, содержащее последсивательно соединенные блож управления частотой, элект/ронный переключатель, внтепратор и релейный эл-емент, выход .которого соединен с уп:равляющ1И1М входо;м электронного переключателя, и регистры (2.

Задержка орабатьивания релейного элемента приводит :на высоких частотах к сн.иже1нию стабильности амплитуды треугольного напряжения л к лоя;влвнию частотой пог;рбшлости. Включение а анденсатора па раллельно резистору, соединяющему 1вход интегратора с входом релейного элемента, не является эффективной мерой ком1пвнсащии задержки срабатывания релейного элемента, так как входное сон1роти1вле Еие после|Днего .нелинейно.

С целью новышения стабильности ам1плитуды выходного напряжения в предлагаемый фуНКциональный генератор В ведены компа.ратор .нулового уровня, ключевое устройство и разделительный конденсатор, причем первый вход ключевого устройства соединен с входной Ш1ИНОЙ, второй вход-с выходом iKOMinapaтора нулевого уровня, выход - через .разделительный конденсатор со входом релейного

элемента, а вход комларато,-ра нулевого уровня соединен с выходом интегратора.

На чертеже представлена структурная электрическая схема функционального генератора.

Функциональный генератор содержит последовательно соединенные блок 1 управления частотой, электронный переключатель 2, интегратор 3, релейный элемент 4, выход которого соединен с управляюЩИм входом

электронного переключателя, и резисторы 5, 6. Первый вход ключевого устройства 7 соединен с входной шиной 8, второй вход-с выходом компаратора 9 нулевого уровня, а выход через разделительный конденсатор 10 -

со входом релейного элемента 4. Релейный элемент 4 с цепью обратной связи на резисторах 5, 6 образует релейный гистерезисный элемент.

При подаче входного управляющего напряжения и у в замкнутом контуре, состоящем

-it.i-. -.- гчг

,-. i ,

- :u §506ik,,..

из электронного переключателя 2, интегратора 3 и релейного элемента 4, возникают автоколебания, которые на выходе интегратора имеют треугольную форму, а на выходе релейного элемента -прямоугольную. Переключение частотных поддиапазонов генератора происходит за счет коммутации частотнозадающих элементов: конденсаторов в интеграторе и резисторов, входящих в состав блока управления частотой. Внутри каждого поддиапазона осуществляется непрерывная перестройка частоты колебаний посредством изменения управляющего сигнала U .

При идеальных характеристиках узлов генератора частота автоколебаний пропорциональна уровню входного управляющего напряжения. Неидеальность характеристик узлов генератора наиболее явно проявляется на высоких частотах, .например на последнем декадном поддиапазоне, когда из-за задержки срабатывания релейного элемента возможно -пропорциональное частоте увеличение амплитуды треугольных колебаний, а следовательно, появления погрешности установки частоты колебаний, поэтому на последнем частотном поддиапазоне, одновременно с коммутацией частотно-задающих элементов, включается ключевое устройство 7, на выходе которого возникает сигнал прямоугольной формы с амплитудой, пропорциональной уровню входного управляюп1,его напряжения. В результате с увеличением частоты колебаний у..ченьшается порог срабатывания релейного гистерезисного элемента и амплитуда треугольного сигнала оказывается неизменной.

Фор м У л а .изобретен « я

Функциональный генератор, содержащий последовательно соединенные блок управления частотой, электронный переключатель, интегратор и релейный элемент, выход которого соединен с управляющим входом электронного переключателя, и резисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения

стабильности амплитуды выходного напряжения, в него введены компаратор нулевого уровня, ключевое устройство и разделительный конденсатор, причем первый вход ключевого устройства соединен с входной щ-иной,

второй вход - с выходом компаратора нулевого уровня, выход через разделительный конденсатор со входом релейного элемента, а вход .компаратора нулевого уровня соединен с выходом интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения:

1.Авторское свидетельство СССР № 452009, G 06G 7/26 от 03.04.73.

2.«Радиотехника № 8, 1974, стр. 5, рис.5 (нрототип).