Функциональный генератор Советский патент 1981 года по МПК H03K13/02 

(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

1

Изобретение относится к импульсной и измерительной технике и может использоваться для синтеза колебаний сложной формы, моделирования процессов в устройствах,требующих преобразование цифровых сигналов в аналоговые.

Известны устройства генерирования электрических колебаний, содержщие несинхронные генераторы с самовозбуждением, формирователи одновременного генерирования ряда колебаний и сумматор 11.

Недостатками этих устройств являются ограниченная возможность генерирования колебаний по числу с(;(ставляющих неудобство эксплуатаци аппаратуры при смене формы сигнала, низкая функциональная возможность воспроизведения сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является функциональный генератор, формирующий отдельны части колебаний,из которых одни представляют почти треугольную форму, а другие прямоугольную, с их последующим суммированием 2.

Устройство содержит параллельно соединенные формирователи импульсов прямоугольной и треугольной формы

требуемой амплитуды и длительности, входы которых соединены через устройство управления с выходом генератора импульсов времени, формирующим прямоугольные временные импульсы второй вход формирователя треугольных импульсов требуемого вида через селектор треугольных имЛульсов соединен с другим выходом генератора импульсов времени, формирующим исходную последовательность импульсов треугольной формы. В этом устройстве селектор выбирает треугольные импульсы напряжения, которые поступают на формирователь треугольных импульсов требуемого вида. Полученные последовательности импульсов треугольной и прямоугольной формы с выходовформирователей поступают на входы сумматора. Меняя параметры импульсов треугольной и прямоугольной формы на выходе сумматора получают колебание с заданной формой, частотой и амплитудой.

Однако это устройство, позволяя представлять сигнал в виде кусочнолинейной аппроксимации, обеспечивает в общем случае относительно большие :амплитудно-временные искажения.

Цель изобретения - повышение точности воспроизведения мгновенных значений формируемого колебания.

Поставленная цель достигается тем, что в функциональный генератор содержащий управляемый формировател последовательности импульсов сглажи.вания, вход которого подключен к выходу генератора исходной последовательности импульсов, а выход - к одному из входов сумматора, введен элемент памяти, сигнальный вход которого подключен к выходу сумматора управляющий вход - к выходу генератора исходной последовательности импульсов , а выход - к второму входу сумматора.

На фиг, 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого функционального генератора; на фиг.2 - последовательность импульсо вырабатываемых генератором; на фиг. 3 - последовательность импульс на выходе формирователя; на фиг. 4 напряжение кусочно-ступенчатой форм на выходе элемента 4 памяти; на фиг. 5 - формируемое на выходе суммтора 3 электрическое колебание.

Устройство содержит генератор 1 исходной последовательности импульсов, управляемый формирователь 2 импульсов сглаживания, вход которог подключен к выходу генератора 1 исходной последовательности импульсов а выход - к одному из входов сумматора 3. К выходу сумматора 3 подключен сигнальный вход элемента 4 памяти, запоминающего значения на выходе сумматора 3 в моменты времен окончания импулБсов сглаживания. Управляющий вход элемента 4 памяти подключен к выходу генератора 1 исходной последовательности импульсов , а выход - к второму входу сумматора 3.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает исходную последовательность импульсов требуемой формы и частоты (фиг.2), которая поступает на вход формирователя 2 импульсов сглаживания.

Формирователь 2 осуществляет масштабирование и изменение полярности импульсов в соответствии с кодом, подаваемым на управляющий вх4д. Сформированные импульсы (фиг. поступают на один из входов сумматора 3. Выход сумматора 3 через элемент 4 памяти подключен к второму входу сумматора 3.

Максимальное значение первого импульса сглаживания запоминается и поступает на второй вход сумматора 3. Запомненное значение суммируется со. следующим импульсом.

Таким образом, к моменту окончания каждого импульса запоминается напряжение на выходе сумматора, которое затем подается на второй вход сумматора и суммируется с последующим импульсом.

Частота, амплитуда и форма формируемого колебания определяется кодом, подаваемым на управляющий вход формирователя импульсов сглаживания. Точность формирования определяется частотой следования импульсов исходной последовательности .и их формой.

Применение в предлагаемом генераторе элемента памяти позволяет повысить точность воспроизведения мгновенных значений формируемого колебания и упростить конструкцию.

Упрощается управление, Так как не требуется программы для формирования напряжения кусочно-ступенчатой формы. Фор1 тарование импульсов сглаживания осуществляется по значениям ординат.

Повышается надежность и понижается стоимость генератора за счет сокращения числа функциональных узлов.

Имеется возможность оперативной смены и выбора оптимальных параметров аппроксимации формируемого колебания за счет смены формы импульсов исходной последовательности

Генератор не требует использования частотно-избирательных цепей, поэтому характеризуется безьтерционностью для низких и инфранизких частот..

Формула изобретения

Функциональный генератор, содержащий управляемый формирователь импульсов сглаживания, вход которого подключен к выходу генератора исходной последовательности импульсов, авыход - к одному из входов сумматора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения мгновенных значений формируемого колебания, в него введен элемент памяти, сигнальный вход которого подключен к выходу сумматора, управляющий- вход - к выходу генератора исходной последовательности импульсов, а выход - к втором входу сумматора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

,xixtxb -l lx1Xl ,