Программный генератор Советский патент 1982 года по МПК H03K5/07 

Описание патента на изобретение SU917319A1

(54) ПРОГРАММНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Похожие патенты SU917319A1

название год авторы номер документа
Программный генератор 1983
  • Кантер Абрам Израилевич
SU1190484A1
Программный генератор 1982
  • Кантер Абрам Израилевич
SU1051688A2
Инфранизкочастотный программный генератор 1980
  • Кантер Абрам Израилевич
SU919055A1
Программный генератор 1983
  • Кантер Абрам Израилевич
SU1251292A2
Программный генератор 1980
  • Кантер Абрам Израилевич
SU951656A2
Програмный генератор 1979
  • Кантер Абрам Израилевич
SU873388A1
Программный генератор 1982
  • Кантер Абрам Израилевич
SU1062858A2
Программный генератор 1979
  • Кантер Абрам Израилевич
SU860291A1
Программный генератор периодических сигналов и постоянных напряжений а.и.кантера 1978
  • Кантер Абрам Израилевич
SU790154A1
Устройство для исследования зрительной системы 1983
  • Юлдашев Зафар Мухамедович
SU1145990A1

Иллюстрации к изобретению SU 917 319 A1

Реферат патента 1982 года Программный генератор

Формула изобретения SU 917 319 A1

I

Изобретение относится к радиотехнике , предназначено для получения программно-управляемых от цифровой вычислительной машины (ЦВМ) стабилизированных по частоте на уровне кварцевого генератора модулированных и немодулированных высококачественных колебаний, низкочастотных сигналов, а такжепостоянных напряжений, и может быть использовано в автоматических информационно-измерительных системах, в автоматизированных системах контроля различного радиоэлектронного оборудования, в автоматических системах управления и связи, где предъявляются высокие требования к стабильности частоты выходных сигналов.

Известен прецизионный генератор сигналов, содержащий опорный кварцевый генератор, систему колец фазовой антоггодстройки частоты, каждый из которых включает в себя пo,cтpaивaемма генератор, делитель частоты с

переменным коэффициентом деления, импульсно-фаз.овый детектор, фильтр нижних частот, делители частоты и смесители 1 .

Данный генератор является источником только синусоидальных, немодулированных, колебаний и в нем отсутствует возможность программного управления от цифровой вычислительной машины фазой и формой выходных

10 сигналов.

Наиболее близким к пре/1,лагаемому по технической сущности является управляемьш от цифровой вычислительной маишны программный генератор, содержащий низкочастотный задающий блок, выполненный из усилителя низкой частоты и подключенный между его входом к выходом фазирующей цепи типа моста Вина, составленный из преобра20

зователей код-емкость и код-сопротивление, высокочастотный задающий блок, выполненный в составе высокочастотной автоколебательной системы, собранной по ни/1уктивной трехточечной схе ме из усилителя высокой частоты пре образователей, код-индуктивность и код-емкость и подключенный своим высокочастотным входом к вьпсоду уси лителя высокой, частоты схемы модуля ции и усиления мощности, фазовращатель, выполненный в составе последо вательно соединенных квадратурного расщепителя., фазы, коммутатора квад рантов, двух преобразователей коднапряжение и суммирующего каскада, два формирователя импульсов прямоугольной формы типа меандр, две диф ференцирующие цепи,, два формирователя имщ-льсов п шообразной формы сумматор импульсов, два ограничител полярности, две фильтруюаие цепи, два коммутатора выхода, два управляемых переключателя,npeo6pa3OBaTejm код-сопротивление аттенюаторов высо частотных .колебаний, сигналов CHiiyсоидальной формы, импульсов прямоугольной )1, импульсов Ш1лоо6разной формы и регистр памяти, выходы которого соединены с управляющими входами преобразовате.аей код-индуктивность, код-емкЬсть, код-сопротивление, код-напряжение, коммутатора квадрантов, коммутагоров выхода/ управляемых переключателей 2. В данном генератора отсутствует возможность получения сигналов, стабилизированных по частоте на уровне высокостабильного источника, например кварцевого генератора, что не позволяет использовать его в системах, требующих высокой стабильности частоты и, следовательно, существенно ограничивает область его использования. Цель изобретения.-увеличение ста бильности частоты, выходных ..Сигналов Указанная цель достигается тем, что в программный .генератор, содержа щий низкочастотный задающий блок, выполненный на основе усилителя низкой частоты и подключенной; междуего входом и выходом фазирующей цепи типа моста Вина, составленной из первого и второго преобразователей код-емкость и первого и второго преобразователей код-сопротивление, высокочастотный задающий блок, выполненньш в составе .высокочастотной автоколебательной системы, собранно по ицизктивной трехточечной схеме из высокой частоты третьёГО преобразователя код-емкость,и. преобразователя код-индуктивность и подключенного своим высокочастотным входом к выходу усилителя высокой частоты блока модуляции и усиления мощности, преобразователи код-сопротивление аттенюатора высокочастотных колебаний, аттенюатора сигналов синусоидальной , первого и вто(рого аттенюаторов .импульсов прямоугольной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной |формы, подключенный своим входом к выходу преобразователя кодгсопротивление аттенюатора сигналов синусои дальной формы, фазовращатель, выпол- ненный в составе последовательно соединенных квадратурного расщепителя фазы, коммутатора квадрантов, двух преобразователей код-напряжение и суммирующего каскада, первый и второй формирователи импульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные своими входами соответственно к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов. синусоидальной формз и к выходу суммирующего каскада фазовращателя, а своими выходами - к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы и к входам первой и второй дифференцирующих, цепей, первый и второй формирователи импульсов пилообразной формы, подключенные своими входами к выходам первой и второй дифференцирующих цепей, а своими выходами - к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, сумматор импульсов, соединенный своими первым и вторым входами, с выходами преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первый и второй ограничители полярности, соединенные своими .входами с первым и вторым выходами сумматора импульсов, первую и вторую фильтрующие цепи, соединенные, своими входами с выходами первого и второго ограничителей полярности, первый коммутатор выхода, соединенный своими входами с выходами преобразователей код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы,, первого аттенюатора импульсов прямоугольной : формы, первого аттенюатора импуль5сов пилообразной формы с первым выходом сумматора импульсов, .с выходом первого ограничителя полярности и с выходом первой фильтрующей цепи, второй 1соммутатор выхода, соеданенный своими входами с выходами преобразователей кодтсопротивление второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы, второго аттенюатора импульсов пилообразной формы с выходом суммирующего каскада фазовращателя,.с вторым выходом сумматора импульсов, с выходом второго ограничителя полярности и с выхо дом второй фильтрующей цепи, первый управляемый переключатель, выход ко торого соединен.с входом преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом усилителя низкой частоты и с выходом преобразователя код-сопротивление аттенюатора высокочастотных колебаний, под ключенного своим входом к выходу блока; модуляции и усиления мощности, второй управляемый переключатель, подключенный своим первым и вторым входами соответственно к выходам первого и второго коммутато ров выхода, а своим выходом - к Мод лирующему входу блока модуляции и усиления мощности, и регистр памяти подключенный одними из своих выходов к управляющим входам преобразр,в телей код-емкость, код-индуктивност код-сопротивление, код-напряжение, коммутатора квадрантов, коммутаторо выхода.и управляемых переключателей введены кварцевый генератор, делител .ча.стоты,. первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, первый и второй формирователи импульсов малой длительности, первый и второй импульсно-фазовые детекторы, первый и второй фильтры нижних частот, первый и второй преобразователи напряжение-переменное сопротивление и преобразователь напряжение - переменная емкость, вход и выход первого и второго преобразователей напряжение - переменное сопротивление соединены соответстве но с входом и выходом первого и вто рого преобразователей код-сопротивление, а их управ.ляющие входы подключены к выходам первого фильтра нижних частот, -вход и выход преобразователя напряжение-переменная 9 емкость соединены с входом и выходом третьего преобразователя кодемкость а его управляющие входы подключены к выходам второго фильтра нижних частот, входы первого и второго фильтров нижних частот соединены с выходами первого и второго импульсно-фазовых детекторов, подключенных своими первыми входами к выходам первого и второго формирователей импульсов малой длительности, а своими вторыми входами соответственно - к выходу .усилителя низкий частоты и к выходу усилителя высокой частоты, в свою очередь входы первого и второго формирователей импульсов малой длительностисоединены с выходами первого и второго делителей частоты.с переменным коэффициентом деле1шя, подключенных своими управляющими входами к одним из выхо-. ДОН регистра памяти, а своими входами - к выходам делителя частоты и кварцевого генератора, подключенного своим выходном также к входу делителя частоты. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого генератора. Низкочастотный задающий блок 1, посредством которо.го вырабатываются низкочастотные синусоидальные колебания, содержит в качестве элементов фазирующей цепи соединенные . по схеме моста Вина первый и второй Преобразователи 2 и 3 код-емкость и первый и второй преобразователи 4 и 5 код-сопротивление, а в качестве усилительного элемента - усилитель 6 низкой частоты с включенной в него цепью частотно-независимой отрицательной обратной связи. Высокочастотный задающий блок 7, посредством которого вырабатыва-. ются высокочастотные синусоидальные колебания и осуществляется модуляция высокочастотных колебаний низкочастотными сигналами, .выполнен в составе третьего преобразователя 8кодемкость, преобразователя, 9 код-индуктивносхь, усилителя 10 высокой частоты и блока 11 модуляции и усиления мощности. Из третьего преобразователя 8 кодемкость, преобразователя 9 код-индуктивность и усилителя 10 высокой .частоты образована высокочастотная автоколебательная система, выполненная по индуктивной трехточечной схеме. Для этого вход и выход третьего преобразователя 8 код-емкость соединены с входом и выходом преобразователя У код-индуктивность, сре ний отвод которого заземлен, и подключены к входу, и выходу усилителя 10 высокой частоты. Усилитель 10 высокой частоты подключен своим .выходом к высокочастотному входу блока I 1 модуляции и усиления мощности. Вход и выход первого и второго преобразователей 4 н 5 код-сопротив ление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей 12 и 13 напряжеяие- переменное сопротивление, а вхо и выход третьего преобразователя 8 код-емкость соединены соответственно с входом д ..выходом преобраз ват еля 14 напряжение - переменная емкость. Управляющие входы первого и второго преобразователей 12 и 3 напря жение - переменное сопротивление со динены с выходами первого фильтра 15 нижних частот, а управляющие вхо ды преобразователя 14 напряжение переменная емкость, вход и один из управляющих входов которого объединены, соединены с выходами второго .фильтра 16 нижних частот. Входы пер вого и второго фильтров 15 и 16 ниж них частот соединены с выходами соответственно первого и второго импульсно-фазрвых детекторов . 17 и 1-8. Первый и второй входы, первого им пульсно-фазового детектора 17 соеди нены соответственно с выходом перво го формирователя 19 импульсов малой длительности и с выходом усилителя б низкой частоты. Первый и второй входы второго импульснагфазового детектора 18 соединены соответственно с в.1х6дом второго формирователя 20 импульсной малой длительности и с выходом усилителя 10 высокой частоты. Входы первого и второго формирователей 19 и 20 импульсов малой длительности соединены соответственно с выходом первого и второго делителей 21 и 22 частоты с переменным коэффициентом деления, подключенных своими входами к выходу делителя 23 частоты и; к выходу, кварцевого генератора 24, куда также подключен вход делителя 23. частоты. Переключение низкочастотного зада ющего блока 1 и высокочастотного за ющего блока 7 производится первым у равляемым переключателем 25, а перекдвочение и отключение модулируюпр х сигналов -: вторым управляемым переключателем 26. Ослабление, амплитуды высокочастотных колебаний осуществляется посредством аттенюатора 27 высокочастотных колебаний, .выполненного по Г-образной схеме.и состоящего из преобразо вателя 28 код - сопротивление и постоянного резистора 29. Выход блока 11 модуляции и усиления мощности соединен с выходным гнездом Вых. 1 (выход мощных высокочастотных колебаний для подключения антенно-фидерного -устройства) и с входом . преобразователя 28 код-сопротивление аттенюатора 27 высокоча-гстотных колебаний, подключенного своим выходом к выходно гнезду Вых. 2 (выход /ослабленных высокочастотных колебаний для подключения проверяемой аппаратуры) и к второму входу первого управляемого переключателя 25, соединенного первым входом с выходом усилителя 6 низкой частоты. Выход второго управляемого переключателя 26 соединен с модулирующим входом блока I модуляции и усиления мощности. Преобразователи 2, 3, 8 код-емкость выдолнешл в виде набора двоично-взвешен1а1х постоянных конденсат.Оров, преобразователь 9 кодиндуктивность - в виде набора двоично-взвешенных индуктивностей (катушка HH;j|yicTHBHOCTH с большим числом отводов), а преобразователи 4, 5 и 28 код - сопротивление - в виде набора двоично-взвешенных постоянных резисторов и содержат собранные на полевых транзисторах электронные ключи для коммутации Конденсаторов индykтивнocтeй и резисторов в соответствии со значением двоичного кода. Усилитель 6 низкой частоты выполнен на полевых транзисторах по двухкаскадной схеме с термистором в цепи отрицательной обратной связи. Усилитель 10 высокой частоты представляет собой высокочастотный транзисторный каскад с заземленным опорным выводом. Блок М модуляции и усилений мощности выполнен на мощных высокочастотных транзисторах и имеет высокочастотный и модулирующий входы, общий выходной вывод и заземленный опорньй вывод. Преобразователи 12 и 13 напряжение-переменное сопротив9

ление выполнены в виде управляемых напряжением линейШ)1х резисторов. Каждый из . них собран наполевом транзисторе, двух высокоомных постоянных резисторах, подключенных мезкду истоком и стоком транзистора и образующих делитель напряжения, посред ством которого ocyuiecTBjiHeTCH линеаризация транзистора, и постоянном резисторе, подключенном между подложкой транзистора и общей точкой делителя напряжения и предназначенном для расширения пределов изменения сопротивления и для обеспе е- ния помехозащищенности транзистора. Входом и выходом преобразователей 12 и 13 напряжение - переменное сопротивление являются соответственно исток и сток транзистора, а управляющими входами служат затвор транзистора и общая точка делителя напряжения.

Преобразователь 14 напряжение.переменная емкость выполнен по Гобр зной схеме в составе параллель- но включенного варикапа и последовательно подключенного раз язывающе-го конденсатора, е:го вход и один из управляющих входов пoдкJШ)ЧeньI к катоду варикапа, другой управляющий вход - к точке соединения одной, из обкладок развязывающего конденсатора и анода варикапа, а выход соеди1нен с другой обкладкой развязыва1р-; щего конденсатора. Первый и второй фильтры 15 и 16 Нижних частОт выполнены по двухзвенной Г-образной схеме в составе последовательно включенных резисторов и параллельно включенных конденсаторов. Первый и второй импульсно фазовые детекторы 17 и 18 собраны по кальцевой схеме. Каждый из них содержит мост, составленный из четырех полупроводниковых диодов, диагонали которого являются первьм и вторым входами, а. выходами, является нагрузка, составленная из параллельно включенных резистора и конденсатора, причем между первым входом и точкой соединения анодов диодов включена цепочка из параллельно соединенных резистора и конденсатора. Первьй и второй формирователи 19 и 20 импульсов малой длит.ельности выполнены по схеме блокинг генератора. Первый и второй делители 21 к 22 частоты с переменным коэффициентом деления выполнены по схеМе управляемых цифровых делителей ча7319Ю

стоты, собранных на логических злементах. Делитель 23 частоты собран по схеме симметричного мультивибратора. Кварцевый генератор 24 йред5 ставляет собой транзисторную автоколебательную систему, стабилизированную по частоте кварцевым резонатором. Первьщ и второй управляемые переключатели 25 и 26 представляют

10 собой собранные на полевых транзис- торах ключевые схемы для переключения и отключения аналоговых сигналов. Ослабление амплитуды сигналов синусоидальной формы производится посредством подключенного на выходе первого управляемого переключателя 25 аттенюатора 30 сигналов-синусои- дальней формы, выполненного по Г-образной схеме и состоящего из преобра-

20 зователя 31 код - сопротивление, схема которого аналогична схеме преобразователей 4, 5, 2Ь, и постоянного резистора 32. Сдвиг си11усоидального сигнала по фазе в пределах 0-360°

25 осуществляется путем использования подключенного своим входом к выходу преобразователя 31 код-сопротивление аттенюатора 30 сигналов синусоидальной формы фазовращателя 33, состоящего из последовательно соединенных друг с другом квадратурного расщепителя 34 фазы, коммутатора 35 квадрантов, преобразователей 36, 37 код-на-. пряжение и суммирующего каскада 38.

, Квадратурньп расщепитель 34 фазы,

предназначенный для преобразования входного синусоидального сигнала в два синусоидальных сигнала, сдвинутых по фазе на 90 во всем диапазоне

i частот, собран на двух операционных логарифмических усилителях с фазорасщепляющими цепочками, входы которых объединены вместе, а выходы подключены к соответствующим входам коммутатора 35 квадрантов.

5

Коммутатор 35 квадрантов, посредством которого осуществляется переключение квадратурных сигналов с разнофазовых выходов квадратурного расщепителя фазы, что дает дополнительный сдвиг на 180°и об.еспечивает, таКИМ образом, расширениедиапазона воспроизведения фазовых сдвигов фазовращателя до 360°, выполнен н виде ключевых электронных схем, собранных

5 1а полевых транзисторах.

Преобразователи 36 и 37 код - напряжение, предназначенные для изменения амплитуд квадратурных сигна-. 11 лов, согласно поданым на ик управля щие входы кодам установки уровней напряжений, вьшолнены в виде многоразрядных резисторных делителей и поразрядно связанных с ними логичес ких ключевых схем, , собранных на пол вых транзисторах. Суммирующий каскад 38, предназначенный для сложения квадратурных сигналов, амплитуды которых изменены преобразователями 36 и 37 код напряжение в заданном кодами отноше ,и получения на его выходе суммарног сдвинутого по фазё сигнала, собран по схеме с общей активной нагрузкой Выходы преобразователя 31 код-сопро тивление и суммирующего каскадй 38 соединены соответственно с входами первого и второго :формирователей 39 40 импульсов прямоугольной формы па меандр, каждый из которых выполнен по схеме триггера Шмитта,, и одновременно соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода. Коммутаторы 41 и 42 выхода представляют собой ключевые схемы для безконтактного пере ключений аналоговых сигналов, собра ные на полевых транзисторах. Выходы Первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода соединены с первым и вторы входами второго управляемого переключателя 26 и с выходными гнездами Вых. 3 и Вых. 4. Выходы первого и второго формирователей 39 и.40 им пульсов- прямоугольной формы типа меандр через первый и второй аттенюаторы 43 и 44 сигналов прямоугольной формы, выполненные по Г-образной схе ме, состоящие из преобразователей 45 И 46 коД-сопротивление и постоянных резисторов 47 и 48, соединены с одни ми из входов первого и второго коммутаторов 41, и 42/выхода ис первым и вторым, входами сумматора 49 импульсов, выполненного по схеме с двумя активными нагрузками. Схема преобразователей 45 и 46 ан логична схеме преобразователей 4, 5 и 28. Одновременно выходы первого и вто рого формирователей 39 и 40 импульсов прямоугольной формы типа меандр через первую и вторую дифференцирующие цепи 50 и 51, каждая из которых представляет собой Г-образную схему из последовательно включенного конденсатора и лараллельно подключенного резистора, зашунтирован- 912 ного полупроводниковым диодом, соединены с входами первого и второго формирователей 52 и 53 импульсовпилообразной формы. Каждый из формирователей 52 и 53 выполнен по фантастронной схеме;. В свою очередь выходы первого и второго формирователей 52 и 53 импульсов пилообразной формы через первый и второй аттенюаторы 54 и 55 импульсов пилообразной формы,., выполненные по Г-образной схеме и состоящие из преобразователей 56 и 57 код-сопротивление и постоянных резисторов 58 и 59 соединены с одними из входов первого и второго.коммутаторов 41 и 42 выхода и с выходными гнездами Вых. 5 и Вых. 6. Схемы преобразователей 56 и 57 аналогичны схеме преобразователей 4, 5, 28. Первый и цторой выходы сумматора 49 импульсов, назначение которого состоит в суммировании сдвинутых по фазе импульсов прямоугольной формы типа меандр и в получении на своих нагрузках импульсов ступенчатой формы различной длительности и полярности, соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода и одновременно соединены с входами первого и второго ограничителей 60 и 61 полярности. Ограничители 60 и 61 полярности предназначены для преобразования импульсов ступенчатой формы в импульсы прямоугольной фор№1 различной длительности и полярности. Каждый из ограничителей 60 и 6I полярности выполнен по Г-образной схеме в составе последовательно включенного полупроводникового диода и параллельно подсоединенного резистора. Выход первого ограничителя 60 полярности соединен с входом первой фильтрующей цепи 62и. с одним из входов коммутатора 41 выхода, а выход второго Ограничителя 61 полярности соединен с входом второй фильтрующей цепи 63и с одним из входов второго комутатора 42 выхода. Назначение фильтрующих цепей 62 63 состоит в преобразовании импульов прямоугольной формы в постоянное апряжение. Каждая из фи тьтрующих епей 62 и 63 выполнена по П-образой схеме в составе параллельно подлюченных на входе и выходе двух коненсаторов большой емкости и после- . довательно включенного между ними постоянного резистора. Выход ,первой фильтрующей цепи 62 соединен с одним из входов первого коммутатора 41 выхода, а выход второй фильтрующей цепи 63 соединен с одним из входов второго коммутатора 42 выхода. И, наконец, управляющие входы преобразователей 2, 3, 8 кодемкость преобразователя 9 код - индуктивность преобразователей 4, Ь, 28 31, 45, 46, 56, 57, код-сопротивление, преобразователей 12 и 13, напряжение-переменное сопротивление , преобразователя 14, напряжение - пе ременная емкость, преобразователей 36 и 37, код-напряжение делителей 21 и 22 частоты с переменным коэфциентом деления управляемых переключателей 25 и 26.коммутатора 35 квадрантов и коммутаторов 41 и 42 выхода соединены с выходами регистра 64 памяти, вход которого соединен с выходом ЦВМ. Регистр 64 памяти предназначен для восприятия от ЦВМ двойного кода установки значений параметров элементов генератора и характеристик выходных сигналов, для хранения это го кода, для воздействия этим кодом на преобразователи 2, 3, 4, 5, 8, 9 12, 13, 14, 28, 31, 36, 45, 46, 56, 57, делители 21, 22 частоты с переменным коэффициентом деления, управл емые переключатели 25, 26, коммутаторы 35, 41, 42 и для создания детерминированных изменений установ ленных параметров и характеристик, автоматически изменяемых пропорционально записываемому в регистр памя ти и подаваемому в него с выхода ЦВМ цифровому коду. Регистр 64 памяти содержит набор цепочек статических триггеров, по одной цепочке на каждый выходной канал. Программный генератор работает сл дующим образом. В регистр 64 памяти записывается подаваемый с выхода ЦВМ двоичный ко в виЙе соответствующей суммы кодов установки емкостей,индуктивностей и сопротивлений преобразователей 2, 3, 8, 9, 4, 5, 28, 31, 45, 46, 56, 5.7j кодов установки уровней напряжений jipeo6p азов ат ел ей 26 и 27 .кодо управления делителями 21 н 22 часто ты с переменным кoэф{i)ициeнтoм деления, управляемыми переключателями 25 и 26, коммутатором 35 квадрантов 19 V4 и коммутаторами 41 и 42 выхода. Вырабатываемые кварцевым генератором 24 колебания стабилизированные по частоте кварцевым резонатором используется для стабилизации частоты колебаний, вырабатываемым задающим низкочастотным блоком 1 и задающим высокочастотным блоком 7, Для этого С выхода кварцевого генератора 24 сигналы подаются по одному каналу через целитель 23 частоты, осуществляющий постоянное деление частоты, на вход первого делителя 21 частоты с переменным коэффициентом деления и по второму каналу на вход второго делителя 22 частоты с переменным коэффициентом деления. Получаемые на выходе первого и второго делителей 21 и 22 частоты с переменным коэффициентом деления сигналы используются для синхронизации первого и второго формирователей 19 и 20 импульсов малой длительности, с выхода которых импульсы, содержащие большое число гармоник подаются на первые входы первого и второго импульсно фазовых детекторов 17 и 18, подключенных вторыми входами к выходу усилителя 6 низкой частоты и к выходу усилителя 10 высокой частоты, откуда поступают дискретно перестраиваемые по .частоте низкочастотные и высокочастотные колебания. , С выходов первого и второго импульсно-фазовых детекторов 17 и 18 управляющие напряжения, после фильтрации их фильтрами 15 и 16 нижних частот,, поступают на управляющее входы соответственно первого и второго преобразователей 2 и 13 напряжение переменное сопротивление и преобразователя Г4 напряжение - переменная емкость, изменяя их сопротивление и емкость таким образом, что происходит автоматическая подстройка частот низкочастотного и высокочастотного задающих блоков 1 и 7 на частоты соответствующих гармоник кварцевого генератора 24. Б результате в низкочастотном задающем блоке 1 устанавливаются стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора определенной амплитуды низко,частотные синусоидальные колебания, которые подаются на первыр вход первого управляемого переключателя 25, Одновременно в высокочастотном задающем блоке 7 устанавливаются ста15билизированные по частоте на уровне кварцевого генератора определенной амплитуды высокочастотные синусог идальные колебания,, которые подаются на выходное гнездо Бык. 1 и на вход преобразователя 28 код - сопро тивление аттенюатора 27. высокочастотных колебаний, подключенного своим выходом к выходному гнезду Вых. 2 и к второму входу первого управляемого переключателя 25. Стабилизированные по частоте высокочастотные колебания, снимыемые с гнезд Вых. 1 и Вых. 2, промодулированы стабилизированными почастот низкочастотными сигналами, поступающими с выхода второго управляемого переключателя 26. С выходных гнезд Вых. 1 и Вых. 2 могут быть получены также немодулированные .высокочастотные колебания, в этом случае управляемым переключателем 26 по сигналу, поступающему с выходаЦВМ и записываемому в регистр 64 памяти производится отключение поступающих на его входы модулирующих сигналов. С выхода первого управляемого переключателя 25 стабилизированные по частоте низкочастотные или высокочастотные колебания подаются на вход преобразователя 31 код - сопро тивление аттенюатора, 30 сигналов си соидальной формы. На выходе преобразователя 31 код - сопротивление снимается установленой амплитуды стабилизированный по частоте синусоидальной формы сигнал, который по ступает на вход квадратурного расщепителя 34 фазы фазовращателя 33, а также на вход первого формировател:я 39 импульсов прямоугольной формы типа меандр и на один из входов первого коммутатора 41 выхода. На выходе суммирующего каскада 38 фазовращателя 33 снимается другой стабилизированный по частоте синусоидальной формы сигнал, сдвину тый относительна 1 первого сигнала на определенный фазовый угол. Этот сигнал подается на вход второго фор мирователя 40 импульсов прямоугольной формы типа меандр и на один из входов второго коммутатора 42 выход С выходов формирователей 39 и 40 стасбилизированные по частоте сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы Типа меандр через первый и второй аттенюаторы 43 и 44 импуль сов прямо1угольной формы подаются I916 на первый и второй входы сумматчэра 49 импульсов и на один из входов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода. Кроме того, эти импульсы через первую и вторую дифференх ирумоще цепи 50 и 51, преобразующие их в остроконечные импульсьГ положительной полярности (импульсы отрицательной полярности закорачиваются параллельно подключенными полупроводниковыми диодами), подаются на BXOii первого и второго формирователей 52 и 53 импульсов пилообразной формы. С выходов формирователей 52 и 53 стабилизированные по частоте, сдвинутые по фазе импульсы пилообразной формь после прохождения через первый и второй аттенюаторы 54 и 55. импульсов пилообразной формы поступают яа одни из входов первого и второго коммутаторов 42 и 41 выхода и на выходные гнезда Вых. 5 и Вых. 6. На первом и втором выходах сумматора 49 импульсов образуются стабилизированные оо частоте, сдвинутые по фазе импульсл ступенчатой формы различной длительности и полярности, которые поступают на одни из входов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода и одновременно поступают на входы первого и второго ограничителей 60 и 61 полярности. На выходе первого и второго ограничителей 60 и 6 полярности сдвинутые по фазе ймпульсы ступенчатой формы преобразуются в сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности. С выхода первого ограничителя 60 полярности стабилизированные по частоте прямоугольные импульсы положительной полярности подаются на вход первой фильтрующей цепи 62 и на один их входов первого коммутатора41. выхода, а с выхода второго ограничителя 61 полярности стабилизированные по частоте ирямоугольные импульсы отрицательной полярности подаются на вход второй фильтрующей цепи 63 и на один из входов второго ко Ьч1утатора 42 выхода. Образующееся на выходе первой фильтрующей цепи 62 постоянное напряжение положительной полярности подается на один из входов первого коммутатора 41 выхода, а образующееся на выходе второй фильтрующей :цепи 631 постоянное напряжение отрицательной полярности подается на один из входов второго коммутатора 42 выхода. С выходов первого и втор го коммутаторов 41 и 42 выхода сигн поступают на первый и второй входы второго управляемого переключателя 26 и одновременно на выходные гнезда Вых. 3 и Вых. 4. Таким образом, в соответствии с записываемым в регистр 64 памяти от ЦВМ цифровым кодом с выходных гнезд Вых. 1 и Вых. 2снимаются ста билизированные по частоте на уровне высокостабийьного кварцованного источника модулированные и немодули рованные высокочастотные колебания. На выходах первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода с выходных гнезд Вых. 3 и Вых. 4 снимаются ста билизированные по частоте на уровне высокостабильного.кварцевого источника установленной амплитуды низкочастотные и высокочастотные сигналы в следующем сочетании: либо сдвинутые по фазе, сигналы синусоидальной формы, либо сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы типа меандр, либо сдвинутые по фазе импульсы ступенчатой формы различной длительности -полярности, либо сдвин тые по фазе импульсы прямоугольной формы зазличной длительности и по- . лярности, либо сдвинутые по фазе импульсы пилообразной формы, либо любая комбинация из двух вырабатываемых генератором сигналов различной формь.Кроме, того, с выходных гнезд Вых 3 и Вых 4 снимается постоянное напряжение различной величины и полярности. В случае использования импул сов пилообразной формы для запуска разверток двухлучевого осциллографа и одновременной выдачи двух контрол ных сигналов с выходных гнезд Вых. и Вых. 4 в генераторе предусмотрены дополнительные выходы сигналов пи лообразной формы Вых. 5 и Вых. 6. Применение предлагаемого устройства в автоматических,информационно измерительных системах, в автог атиз рованных системах контроля различно го радиоэлектронного оборудования, в автоматических системах управления -и связи позволяет довысить стабильность частоты выходных сигналов и обеспечить волее широкую область использования этих систем, что.приг водит к существенному техническому и экономическому эффекту. 19i 8 Формула изобретения Программный генератор, содержащий : низкочастотный задающий блок, выполненный на основе усилителя низкой частоты и подключенной между его входом и выходом фазирующей цепи типа моста Вина, составленной из первого и второго преобразователей код-емкость и первого и второго преобразо- вателей код-сопротивление, высокоча- стотный задающий блок, выполненный в составе высокочастотной автоколебательной системы, собранной по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты, третьего преобразователя код-емкость и прес разователя код-индуктивность и подключенного своим высокочастотным входом к выходу ус 1гштеля высокой частоты блока модуляции и усиления мощг . кости, преобразователи код-сопротив- ление аттенюатора высокочастотных ко- . лебаний, аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, подключенный своим входом к выходу Преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы фазовращатель, выполненный в составе последоватейьно соединенньк квадратурного расщепителя фазы, коммутатора квадрантов, двух преобразователей код-напряжение и суммирующего каскада, первый и второй формирователи импульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные своими входами соответственно к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы и к выходу суммирующего каскада фазовращателя, а своими выходами - к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы и к входам первой и второй дифференцирующих цепей, первый и второй формирователи импульсов пилообразной ,. подключенные своими входами к выходам первой.и второй дифференцирующих цепей, а своими выходами - к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульс.ов пилообразной формы, сумматор импульсов, соединеньш своими первым и вторым входами с выходами преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первый и второй ограничители полярности, соединенные своиьш входами с первым и вторым выходами сумматора импульсов, первую и вторую фильтрунлще цепи, соединенные своими входами с выходами первого и второго ограничителей полярно|сти, первый коммутатор выхода, сое- диненный своими входами с выходами преобразователей код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого аттенюатора импульсов прямоугольной формы и первого ат тенюатора импульсов пилообразной формы с первым выходом сумматора импульсов , с выходом первого ограничи,теля полярности и с выходом первой фильтрующей цепи,,второй коммутатор выхода, соединенный своими входами с выходами преобразователей код-сопротивление второго аттенюатора ямПульсов прямоугольной формыд второго аттенюатора импульсов пилообразной формы с выходом суммирующего каскада фазовращателя, с вторым выходом сумматора импульсов, с выходом вто рого ограничителя полярности и с вы.ходом второй фильтрующей цепи, первы управл яемый переключатель, выход кото рого соединен с входом преобразовател код-сопротивление аттенюатора сигнал синусоидальной формы, а первый и второй входы соединены соответственно с выходом усилителя низкой частоты и с выходом преобразователя код-сопротивление аттенюатора высокочастотных колебаний, подключенного своим входом к выходу блока модуляции н усиления мощности, второй управляемый переключатель, подключенный своими первым и вторьм входами соответственно к выходам первого и второгокоммутато ров выхода, а своим выходом к модулирующему входу блока модуляции и уси ления мощности, и регистр памяти, подключенный одними из своих выходов к управляющим входам преобразователей код-емкость, код-ивдуктйвность, код-сопротивленне,код-напряжение, коммутатора квадрантов, коммутаторов выхода и управляемых переключателей, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью увеличения стабильности ча19 20 стоты выходных сигналов, в него введены кварцевый генератор, делитель частоты, первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, первый и второй формирователи импульсов малой длительности, первый и второй импульсно-фазовые детекторы, первый и второй фильтры нижних частот, первый и второй преобразователи напряжение-переменное сопротивление и преобразователь напряжениепеременная емкость, вход и выход первого и второго преобразователей напряжениегтпеременное сопротивление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей код-сопротивление, а их управляющие входы подключены к выходам первого фильтра нижних частот, вход и выход преобразователя напряжение-переменная емкость соединены с входом и выходом третьего преобразователя код-емкость., а его управляющие входы подключены к выходам второго фильтра нижних частот, .входы первого и второго фильтров- нижних частот соединены с выходами первого и второго импульсно-фазoisbix детекторов, подклют ченных своими первыми входами к выходам первого и второго формирователей импульсов малой длительности, а своими вторыш входйми соответственно - к выходу усилителя низкой частоты и к выходу усилителя высокой частоты, в свйю очередь входы первого и второго формирователей импульсов малой длительности соединены с выходами первого и второго делителей частоты с Переменным коэффициентом деления, подключенных своими управляющими входами к одним из выходов регистра памяти, асвоими входами - к выходам делителя частоты и кварцевого генератора, подключенного своим выходом также к входу делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Герцигер Л.Н. Прецизионные измерительные генераторы для автоматизированных систем. АДНТП, 1980, с. Зг9, 2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2816605, кл. Н 03 К 3/017, 1979.

SU 917 319 A1

Авторы

Кантер Абрам Израилевич

Даты

1982-03-30Публикация

1980-08-12Подача