Функциональный генератор с синхронизацией частоты Советский патент 1977 года по МПК G06G7/26 

1

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в радиоэлектронике (в частности в радиоприемной и усилительной технике), связи, автоматике, акустике и приборостроении.

Известен функциональный генератор, содержащий формирователь пилообразного напряжения, релейный элемент, интегратор и ключ. Однако этот генератор при расстройке 8f между частотой /синх. кварцевого генератора и частотой /о синхронизируемого функционального генератора не синхронизируется. Наиболее близким к изобретению техническим решением является функциональный генератор, который содержит ключ, информационный вход которого подключен к выходу блока управления частотой, а выход соединен со входом интегратора, выход которого соединен со входом нелинейного преобразователя «треугольник-синус, первым входом формирователя пилообразного сигнала и выходом треугольного сигнала генератора непосредственно, а со входом релейного элемента - через первый развязывающий резистор, выход релейного элемента является выходом прямоугольного сигнала генератора и соединен со вторым входом формирователя пилообразного сигнала, выход которого является выходом пилообразного сигнала генератора, и управляющим входом ключа, выход нелинейного

преобразователя «треугольник-синус является выходом синусоидального сигнала генератора, и второй развязывающий резистор. Однако в этом генераторе мала допустимая расстройка частоты б/, при которой осуществляется синхронизация; в пределах допустимой расстройки (даже ±1%) имеют место недопустимые искажения основных параметров выходных сигналов, что не позволяет нормировать их при синхронизации частоты; ввиду малой допустимой расстройки б/ (максимум ±5%) полоса удержания частоты (после захвата частоты, стабилизированной кварцем) не может превышать 2 б/ (т. е. 10%), что неприемлемо для многих случаев практики.

Цель изобретения состоит в повышении точности работы. В описываемом генераторе это достигается тем, что он содержит частотноразностный блок, входы которого подключены, соответственно, ко входу синхронизации генератора и выходу нелинейного преобразователя «треугольник-синус, а выход через второй развязывающий резистор соединен со входом блока унравления частотой. На чертеже представлена структурная схема описываемого генератора.

Он содержит интегратор 1, развязывающий резистор 2, релейный элемент 3, блок 4 управления частотой, ключ 5, нелинейный преобразователь 6 «треугольник-синус, формирователь 7 пилообразного сигнала, развязывающий резистор 8 и частотно-разностный блок 9.

Частотно-разностный блок 9 через резистор 8 соединен со входом блока 4 управления частотой, выход которого через ключ 5 и интегратор 1 соединен со входами формирователя 7 пилообразного сигнала и нелинейного преобразователя 6 «треугольник-синус и через резистор 2 - со входом релейного элемента 3, выход которого соединен со входами формирователя 7 пилообразного сигнала и ключа 5.

Сигнал LcHHxp- подается на частотно-разностный блок 9, на другой вход которого подается выходной синусоидальный сигнал преобразователя 6. В блоке 9 осуществляется преобразование разности частот /синхр. и fo в напряжение постоянного тока, которое через резистор 8 подается на вход электронного управления блока 4. Здесь упомянутое напряжение постоянного тока попадает на один из входов операционного усилителя (на чертеже не показан) куда, кроме того, подается напряжение постоянного тока от движка потенциометра установки частоты (на чертеже не показан). В результате суммирования этих двух напряжений на выходе генератора устанавливается частота колебаний /2: fo+Af /синхр. Af - абсолютное значение расстройки в Гц.

Функциональный генератор имеет следующие технические характеристики.

Таким образом, при использований входа электронного управления частотой функционального генератора коэффициент гармоник и амплитуда синусоидального сигнала в пределах абсолютно стабильны. При соответствующей технической реализации частотно-разностного блока 9 б/ увеличивается до ±10% и более (в широкой полосе частот) при неизменных параметрах /Сг, {/,

и, Uf, Кн и др. С/Сн - коэффициент нелинейности треугольного и пилообразного напряжений). Полоса удержания частоты, «захваченной функциональным генератором составляет 30-50% частоты /синхр.

..

Формула изобретения

Функциональный генератор с синхронизацией частоты, содержащий ключ, информационный вход которого подключен к выходу блока управления частотой, а выход соединен со входом интегратора, выход которого соединен со входом нелинейного преобразователя «треугольник-синус, первым входом формирователя пилообразного сигнала и выходом треугольного сигнала генератора непосредственно, а со входом релейного элемента - через первый развязывающий резистор, выход релейного элемента является выходом прямоугольного сигнала генератора и соединен со

вторым входом формирователя пилообразного сигнала, выход которого является выходом пилообразного сигнала генератора, и управляющим входом ключа, выход нелинейного преобразователя «треугольник-синус является выходом синусоидального сигнала генератора, и второй развязывающий резистор, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности генератора, он содержит частотноразностный блок, входы которого подключены,

соответственно, ко входу синхронизации генератора и выходу нелинейного преобразователя «треугольник-синус, а выход через второй развязывающий резистор соединен со входом блока управления частотой.