Инфранизкочастотный программный генератор Советский патент 1982 года по МПК H03K3/17 

(54) ИНФРАНИЗКОЧАСТСУГНЫЙ ПРОГРАММНЫЙ

I

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для получения программно-управляемых от цифровой вычислительной машины (ЦВМ) стабилизированных по частоте на уровне кварцевого генератора периодических инфранизкочастотных сигналов, а также постоянных напряжений и может быть использовано в автоматических информационно-измерительных системах, в автоматических системах контроля, испытанийи исследований элементов, узлов и устройств автоматики, телемеханики, радиоэлектроники, вычислительной и измерительной техники и ряда других областей науки и техники, где требуется высокая стабильность частоты выходных сигналов в диапазоне инфранизких частот.

Известен стабилизированный по частоте на уровне кварцевого источника генератор синусоидальных колебаний инфранизкой частоты, содержащей последовательно соединенные кварцевый высокочастотный генератор эталонной частоГЕНЕРАТОР

ты, делитель частоты с постоянным коэффициентом целения, делитель частоты с переменным коэффициентом целения, цифровой умножитель частоты с перемен™ ным коэффициентом умножения, дискре1 ный фазовращатель, реверсивный счетчик, преобразователь кода в аналог и усилитель 1.

В известном генераторе отсутствует возможность программного управлет я

10 от цифровой вычислительной машины амплитудой, частотой, фазой и формой вы ходных сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому является управляемый от цифровой вы15числительной машины програмл1ный генератор, содержащий задающий , собранный по интегратсрной схеме из охвачен1 ых положительной обратной связью первого фазоинвертора, первого и второ20го операционных усилителей, первого и второго преобразователей код - емкость, первого и Ьторого преобразователей код сопротивление, ограничителя амплитуды.

угфавлиемого ключа, поаключенного своим выхопом ко входу второго операционного устетателя, а cBotn i суггнальным входом через резисторный делитель юпряженкя к источт1ку постоянного напряжения, второго фазоиноертора, соединенного своим Ежодом с выходом первого операционного усипителя, фазовращатель, выполненный в составе последовательно соединенных коммутатора квадрантов, двух ггреобразо™ вателей код - напряжемте и сукгмируюшего каскада, два формгфователя импул1гсов прямоугольной формы типа , две дифсререншфующие uenri, два формтфова- теля импульсов пилообразной формы, сум- 5 матор Емпульсов, два огратшителя полярности, две фильтрующие цепг:, два коммутатора выхода, преоОразователи код - согфотив/гетю атте поаторов сигналов синусоидальной формы, импульсов прямоугольной формы, а-гпульсов пилообразной и регистр памяти, выходы которо-о соедине1ш с управляюmvEvni входами гфеобразователей код емкость, код - со фотивлет-1о, код - напряже)гае коммутатора квадрантов, комм таторов выхода и управляемого ключа 2 В лзвестном. генераторе отсутствует BO3Mo KfiocTb получения инфрашскочастот ньк сигналов, стабилизированных по частоте на уровне кварцевого генератора, что не позволяет исполг зовать его в сис темах , требуюио1х высокой стабильности частоты и, следовательно, существенно огра1П1чт вает область его использования. Цель зобретения - повышение стабильности частоты выходных сиз налов. Поставленная цель достигается тем, что п ип4танизкочастотный программнь Й генератор, содержащий задающий блок, Бкл очающий первый фазоинвертор, соединенный выходом, со входом первого пре образопателя код - сотфотквление, выход которого соединен со входом первого преобразователя код - емкость и со входом первого операшюнного усилителя соединенного своим выходом с вькодом первого преобразователя код - емкость, со входом второго фазоинвертора, со входом ог танмчителя атиллитуды, подклю чешшго выходом ко второму вх-оду первого фазоинвертора, и со входом второго преобразователя код сопротивпет1е, соединенного выходом со входом, второго преобразователя код - емкость, с выходом управляемого ключа, с тгнальный вхо

которого через рвзисторный дел1ктель напряжения подключен к источнику постоянного напряжения, и со входом второго

операционного усилителя, соединенного выходом с выходом второго преобразоЕ а- теля код емкость, и с первьм входом первого фазоинвертора, преобразователя код - сопротивление, первого и второго аттенюаторов сигналов синусоидальной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, фазовращатель, выполненный в составе последовательно соединенных комм татора квадрантов, подключенного входами к пер-

разной формы, с первым выходом сумматора импул-ьсов,, с выходом первого ограничителя полярности, с выходом вого н второго фазоинверторов, первого второго операционнь1х устцтителей. двух преобразователей код - напряжение и cy Iмvфyющeгo каскада, выход которого соединен со входом преобразователя код - сопротивление второго аттенюатора см-гналов синусоидальной формы, первый и второй формирователи импульсов прямоугольной формы Т1ша меандр подключенные входами соответственно ко входу преобразователя код - сопротивление первого аттенюатора стггналов синусоидальной формы и к выходу суммирующего каскада фазовращателя, а выходами - ко входам преобразователей код - сопротивление первого и второго аттенюаторов ггмпульсов прямоугольной формы и ко входам первой и второй . ференцируюигих цепей, первь й и второй формирователи импульсов пилообразной формы, подключен {ые входами к выходам первой и второй дифференцирующих цепей, а выходами - ко входам преобразователей код - сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, сумматор имлульсов, соединенный первым и вторым входами с выходами преобразователей код сопротивление первого и второго атте- SQoaTopoB импульсов прямоугольной формы, первый и второй ограничители полярности, соединен 1 ые своими входами с первым и BTopbLM выходами сумматора импульсов, первую и вторую фильтрующие цепи, соединенные входами с выходами первого второго ограничителей пояярносги, первый коммутатор выхода, соединенный входами с выходами преобразователей код - сопрот-ивление первого аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого аттенюатора имп льсов прямоугольной формы, первого аттешоатора импульсов шшообпервой фильтру1: щей uemi, второй коммутатор выхода, соепиненчый входами с выхоаами преобразователей код - со- протг1вление второго аттенюатора ста. налов синусоидальной формы, второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы, второго атте поатора тпульсов пилообразной формы, со вторым выходом сумматора импульсов, с выходом второго ограничителя полярности, с выходом второй фильтрующей цепи, и регистр памяти, подключенный одними из выходов к управляюшш входам преобразователей код - емкость, код - сопрот шлетю, код напряжение, управляемого ключа,-коммутатора квадрантов и коммутаторов выхода, введены блок умножения частоты и выделетш гармонтаси, кварцевый i енератор, делитель частоты с постоянным коэффициентом деления, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, формггрователь импульсов малой дл11тельгности , импульсно-фазовый детектор, фильтр шокних частот, первый и второй преобразователи напряжение - переменное сопротивление, первый и второй упра ляемые переключатели, при этом блок умножения частоты и выделения гармошь ки выполнен в составе последовательно соединенных первого формирователя гарМОНИК, первого перестраиваемого фильтра собранного по интегральной схеме и охва ченных положительной обратной связью третьего фазоинвертора, третьего и четвертого операционных усилителей, третьего и четвертого гфеобразователей код емкость, третьего, и четвертого преобразо вателей код - сопротивление, второго формирователя гармоник и второго перестрат ваемого фшштра, собранного по интеграто ной схеме из охваченных положительной о6 ратной связью четвертого фазоинвертора, пятого и шестого операционных усилителей, пятого и шестого преобразователей - код - емкость, пятого и шестого преобразователей код - сопротивление, причем входы и выходы первого и второго преобразователей напряжение - переменное сопротивление соединены соответственно со входами и выходами первого и второго преобразователей код - сопрот1шление а их управляющие входы подключены к выходам фильтра нижних частот, соединенного входами с выходами ймпульснофазового детектора, подключенного первым входом к выходу формирователя KtvJпульсов малой длительности, соединенного входом через делитель частоты с пе- ременньш коэффициентом деления и .делитель частоты с постоянным коэф41ици- ентом делен ш с выходом кварцевого генератора, а вторьсл входом - к выходу первого тфавляем.ого переключателя, соединенного первым входом с первым выходом второго управляемого переключателя, подключенного входом к выходу первого фазоинвертора, а вторыл-i выходом - ко входу блока умножешта частоты и выделе П1я гармоники, выход которого соединен со вторым входом первого управляемого переключателя, в свою очередь, управляющие входы первого и второго управляемых переключателей, третьего, четвертого, пятого и шестого преобразователей код - емкость, третьего, четвертого, пятого и шестого преобразователей код - сопротивлет1е и делителя частоты с переменны коэфф ьциентом делетш соединены с одним из выходов регистра памяти. На чертеже представлена структурная схема генератора. Задающий блок 1, посредством которого вырабатываются синусоидальные колебания в диапазоне инфратйких частот, выполнен в составе первого и второго фазоинверторов 2 и 3, состоящих из операционных усилителей 4, 5 и подключенных на входе усилителей и между vix входом и выходом ПОСТОЯНТШ1Х резисторов G - 10,. первого и второго опера- Ш от1ых усилите 1ой 11 и 12, первого и второго гфеобразователей 13 и 14 код - емкость, первого и второго преобразователей 15 и 16 код - сопротивле- mie, ограт1Щ1теля 17 амплитуды и управ™ ляемого ключа 18. Выход первого 4озо- инвертора 2 соединен со входом первого преобразоваетля 15 код - сопротивле- , выход которого соединен со входом первого преобразователя 13 код - емкость, и со входом первого операционного ус11лителя 11, соединенного cBovDvt выходом со входом второго преобразователя 16 код - сопротивлетге, с выходом первого преобразователя 13 код - емкость, со входом второго фазоинвертора 3 и со входом ограушчителя 17 ампли- . туды, подключенного своим выходом ко второму входу первого фазои шертора 2. Выход второго преобразователя 16 код - сопротивление соединен со входом второго преобразователя 14 код - емкость, со входом второго операционного усилителя 12 и с выходом управляемого 18, с 1гнальный вход которого через резисторный делитель напряжения подключен к источ ппсу постоянного на- 7 пряжения. Выход второго операционного усилителя 12 соединен с Еьаодом второ го преобразователя 14 код емкость и с первым входом первого фазоинвертора 2, Преобразователи 13 и 14 код - емкость выполнены в виде набора двоично взвешенных постоянных конденсаторов ,а преобразователи 15 и 16 код - сопроти ление - в виде набора двоично-взвешен ных постоянных резисторов и содержат собранные на полевых транзисторах элек ронные ключи для коммутацш конденсаторов и резисторов в соответствии со значением двоичного кода, Операционные усилители 4, 5, 11 и 12 представляют собой собранные на полевых транзисторах и выполненные для работы с глубокой отрицательной обратной связью усилители постоянного тока с очень большим отношенгием входного сопротивления к выходному и высоким коэффициентом усиления. Каждый из операционных усилителей 4, 5 в сочетатлда с одгшм из постоянных резист ров 6 - 8 и одним из постоянных резио торов 9 и 1О производят инвертирование входного сигнала, внося фазовый сдвиг, близкий 180, и почти не изменяя его амплитуды. Каждый из операционных усилителей 11 и 12 в сочетании с одним из преобразователей 13 и 14 код - емкость и преобразователей 15, 16 код - сопро тивление осуществляет интегрирование сигнала, внося фазовый сдвиг, близкий 90, и почти не изменяя его ды. TaKViM образом, в результате соединения в кольцо первого фазоинвертора 2 первого и второго операционных усилите лей 11 и 12, первого и второго преобразователей 13 и 14 код - емкость, первого и второго преобразователей 15 И 16 КОД - сопротивление обеспечиваются условия, бл 1зкие к условиям баланса фаз и амплитуд, необходимые аля возбудшенкя гармонических кoлeбa шй. Подача дополнительного напряжения, необходимого для самовозбуждения задающего бло1ш 1, производится за счет дополнительной положительной обратной связи, выполненной путем соединения через ограюгаитепь 17 амплитуды вы-. хода первого операционного усилителя 1 со вторым входом первого фазоинвертора 2 . Быстрый запуск задающего блока J., без длительных переходных процессов 556 установления амплитуды колебаний, осу- шествляется за счет соединения через управляемый ключ 18, выполненный в виде ключевой электронной cxeh-ibi, собранной на полевых транзисторах, средней точки резисторного делителя напряжения, подключенного к источнику постоянного напряжения, со входом BTOiрого операционного усилителя 12. В ре зультате при запуске генератора на вход усилителя 12 кратковременно подключает ся постоянное напряжение, стимулирующее быстрое установление стационарных колебаний. Ограничение амплитудь колебаний осуществляется включенным между вторым входом первого фазоинвертора 2 и выходом первого операционного усилителя 11 ограничителем 17 амплитуды, представляющим собой схему двустороннего диодного ограничителя, собранную на двух полупроводниковых диодах. Вход и выход первого и второго .преобразователей 15, 16 код - сопротивление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей 1 9 и 20 напряжение - переменное сопротивление, управляющие входы которых соединены с выходами фильтра 21 нижних частот. Входы фильтра 21 Ю1жних частот соединены с выходами импульсно-фазового детектора 22, подключенного своим первым входом к выходу формирователя 23 импульсов малой длительности, а своим вторым входом - к выходу первого управляемого переключателя 24. Вход формирователя 23 импульсов малой длительности через делитель 25 частоты с переменным коэффициентом деления и делитель 26 частоты с постоянным коэффициентом деления соединен с выходом кварцевого генератора 27. Первый вход первого управляемого переключателя 24 соединен с первым выходом второго управляемого переключателя 28, подключенного своим входом к выходу, первого фазоинвертора 2. Второй вход второго управляемого переключателя 28 подключен ко входу блока 29 умножения частоты и выделения гармоники, выход которого соединен со вторым входом первого управляемого переключателя 24. Блок 29 умножения частоты и выделения гармоники выполнен в составе последовательно соединенных первого формирователя 30 гармоник, первого перестраиваа лого фильтра 31, собранного по ийтегральной схеме иу охваченных положительной обратной связью третьего фа- зоинвертора 32, третьего и четвертого операционных усилителей 33 и 34, третьего и четвертого преобразователей 35 и 36 код - емкость, третьего и четвертого преобразователей 37 и 38 коц - сопротивление, второго формтфова- тепя 39 гармоник и второго перестраиваемого фильтра 40, собранного по интегральной схеме из охваченных положительной обратной связью четвертого фаз инвертора 41, пятого и шестого операционных усилителей 42 и 43, пятого и шестого преобразователей 44 и 45 код емкость, пятого и шестого преобразователей 46 и 47 код - сопротивление. Постоянные времени преобразователей 35 и 36 код - емкость, 37 и 38 кодсопротивление первого перестраиваемого фильтра 31 и преобразователей 44 и 45 код - емкость, 46 и 47 код - сопротив ление второго перестраиваемого фильтра 40, которые являются частотно-задающими элементами этих фильтров, устанав ливаются таким образом, чтобы первым и вторым перестраиваемыми фильтрами 31 и 40 выделялись соответствующие гармошжи сигналов, вырабатываемых задающим блоком 1. Первый и второй преобразователи 19 и 20 напряжение - переменное сопротив ление выполнены в виде управляемых напряжением линейных резисторов. Каждый из них собран на полевом МДП-тра зисторе, двух высокоомных постоянных резисторах, подключенных между и стоком транзистбра и образующих делитель напряжения, посредством которого осуществляется линеаризация транзистора, и постоянном резисторе, подключенном между подложкой транзистора и общей точкой делителя напряжения, и предназначенным оля расширения преаелов изменения сопротивления и для обеспечения помехозащищенности транзистора. Входом и выходом первого и второго преобразователей 19 и 20 напряж&ние - переменное сопротивление являются соответственно исток и сток транзистора, а управляющими входами служат затвор транзистора и общая точка делителя напряжения. Фильтр нижних частот выполнен по двухзвенной Г-обраэ ной схеме в составе последовательно включе1П1ых резисторов и параллельно включенных конденсаторов. Импульснофазовый детектор 22 собран по кольце- 9 5 вой схеме и содержит мост, составленга 1й V13 четырех полупроводниковых диодов, д гагонали которого являются первым и вторым входами, а выходакт являются выводы нагрузки, составленной кз параллельно включенных резистора и конденсатора, причем между первым входом и точкой соединения анодов диодов включена цепочка из параллельно соединенных резистора и конденсатора. Формтфова- тель 23 импупьсов малой длительности выполнен по схеме блокинг-генератора. Первый и второй управляемые переключатели 24 и 28 представляют собой соб- ран№1е на полевых транзисторах ключевые cxeKtbi для переключения аналоговых сигналов. Делтгтель 25 частоты с переменным коэффтшиентом целенуш выполнен по схеме управляемого цифрового делителя частоты, собранной на логУ1ческих элементах. Делитель 26 частоты с постоянным коэффициентом деления собран из трех симметричных мультивибраторов, последовательно соединенных с другом через первый и второй резо1шнсные фильтры, настроенные на фиксировашше частоты Кварцевый генератор 27 представляет собой транз11сторную автоколебательную систему, стабилизированную по частоте кварцевым резонатором и выполненную для работы на нижнем пределе чаототного диапазона. Первый и второй формирователи 30 и 39 гармоник выполнены по схеме триггера Шмитта. Схемы третьего и четвертого фазоинверторов 32 и 41 аналогичны схеме второго фазоинвертора 3. Схемы третьего, четвертого, пятого и шестого операционных усилителей 33, 34, 42 и 43 аналогичны схемам первого и второго операционных усилителей 11 и 12. Схемы третьего, четвертого, пятого и шестого преобразователей 35, 36, 44 и 45 - код - емкость аналогичны схемам первого и второго преобразователей 13 и 14 код - емкость. Схемы третьего, четвертого, пятого и шестого преобразователей 37, 38, 46 и 47 код - сопротивление аналогичны схемам первого и второго преобразователей 15 и 16 код - сопротивление. Ослабление амплитуды сигнала синусоидальной формы производится посредством подключенного на выходе первого фазоинвертора 2 первого аттенюатора 48 сигналов- синусоидальной формы, выполненного по Г-образной схеме и состоящего из преобразователя 49 код - сопро119гивление, схема которого аналогична схемам преобразователей 15, 16, и постоянного резистора 50. Сдвиг синусоидального сигнала по фазе в пределах от О до 360 осушеств ляется путем использования фазовращате ля 51, состоящего из последовательно соединенных друг с другом ксммутатора 52 квадрантов,входы которого соединен с BbDCOfxaMH первого и второго фагзоинвер торов 2, 3, и первого и второго опера- циоцных усилителей 11 и 12, преобразо вателей 53 и 54 код - напряжение и суммирующего каскада 55,Коммутатор 52 квадрантов, посредством которого осуществляются переключение квадратурных сигналов с разнофаз- ных выходов фазоинверторов 2, 3 и опе рационных усилителей 11 и 12, выполне Б виде ключевых электронных схем, собранных на полевых транзисторах. Преобразователи 53 и 54 код - напр жение, предназначешозю для изменения амплитуд квадратурных сигналов согласно поданным на их управляющие входы кодам установки уровней напряжений, выполнены в виде многоразрядных резио Topiibix делителей и поразрядно связанных с НИМИ логических ключевых схем, собранных на полевых транзисторах. Суммирующий каскад 55, предназначенный для сложения квадратурных сигна лов, амплитуды которых изменены преобразователями 53 и 54 код - напряжеiffle в заданном кодами .отношении и получения на. его выходе суммарного, сдви нутого по фазе сигнала, собран по схеме с обшей (актив.ной нагрузкой п. Выход сум мкруюшего каскада 55 соединен со вхо дом второго аттенюатора 56 сигналов синусоидальной формы, выполненного по Г-образной схеме и состоящего из преобразователя 57 код - сопротивление, схема которого аналогичш схемам: преобразователей 15 и 16, и постоянного резистора 58. Посредством аттенюатора 56 приводится ослабление амплитуды сдвинутого по фазе синусоидального сигнала. Выходы преобразователей 49 и 57 код - сопротивление соединены с одним из входов первого и: второго коммутаторов 59 и 60 выхода, а их входы соединеры со входами первого и второго фор мирователей 61 и 62 прямоугольных импульсов типа меандр, каждый из которых выполнен по схеме триггера Шмитта. 512 Коммутаторы 59 и 60 выхода пред- стаЕН1яют собой ключевые схемы штя бес- кошактного переключения аналоговых сигналов, собранные- ,на полевых транзисторах. Выходы коммутаторов 59 и 60 соединены с выходными гнездами. Выходы первого и второго формирователей 61 и 62 прямоугольных импульсов типа меандр через первый и второй аттенюаторы 63 и 64 импульсов прямоугольной формы, выполненные по Г-об разной .схеме и состоящие из преобра- зователей 65 и 66 код - сопротивление и постоянных резисторов 67 и 68, соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 59 и 60 выхода и с первым и вторым входами сумматора 69 импульсов, выполненного по схеме с двумя акт1шными нагрузками. Схемы преобразователей 65 и 66 аналогичны схемам преобразователей 15 и 16. Одновременно выходы первого и второго формирователей 61 и 62 прямоугольных импульсов типа меандр через первую и вторую . дифференцирующие цепи 70 и 71, каждая из которых представляет собой Г-образную схему из последовательно включенного конденсатора и параллельно подключенного резистора, защунтированного полупроводниковым диодом, соединены со входа- мй первого и второго, формирователей 72 и 73 пилообразных импульсов. Каждый из формирователей 72 и 73 выполнен по фантастронной схеме. В свою очередь выходы первого и второго формирователей 72 и 73 пилообразных импульсов через первый и второй аттенюаторы 74 и 75 импульсов пилообразной формы, выполненные по Г-образной схеме и состоящие из преобразователей 76 и 77 код - сопротивление и постоянных резисторов 78 и79, соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 59, 60 выхода и с выходными гнездами. Схемы преобразователей 76 и 77 аналогичны схемам преобразователей 15, 16. Первый и второй выходы сумматора 69 импульсов, назначение которого состоит в суммировании сдвинутых по фазе прямоугольных импульсов типа меандр и в получении на своих нагрузках импульсов ступенчатой формы различной длительности и полярности, соединены с одними из входов первого и второго коммутаторов 59 и 60 BI,Iхода, и одновременно, со входами первого и второго ограничителей 80, 81 полярности. Ограничители 80 и 81 поляр ности предназначе Ла1 для преобразования импульсов ступенчатой формы в импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности. Каждый из ограничителей 8О и 81 полярности вьшолнен по Г-образной схеме, в составе последовательно включеиного полупроводникового диода и параллельно подсоединенного резистора. Выход первого ограничителя 8О полярности соединен со входсм первой фильтрующей цепи 82 и с одним из входов первого коммутатора 59 выхода, а вь1ход второго ограничителя 81 полярности соедийен со входом второй фильтрующей цепи 83 и с ОДН11М из входов второго коммутатора 60 выхода. Назначение фильтрующих цепей 82 и 83 состоит в преобразовании прямоугольных импульсов в постоянное шпря- жение. Каждая из фильтрующих цепей 82 и 83 выполнена по П-образной схеме в составе параллельно подключенных на входе и выходе двух конденсаторов большой емкости и последовательно включенного между ними постоянного резистора. Выход первой фильтрующей цепи 82 соединен с одним .из входов первого коммутатора 59 выхода, а выход второй фильтрующей цепи 83 соединен с одним из входов второго коммутатора 60 выхода. И, наконец, управляющие входы преоб разователей 13, 14, 35, 36, 44 и 45 код - емкость, 15, 16, 37, 38, 46, 47 49, 57, 65, 66, 76, 77 код - сопротив ление, 53, 54 код - напряжение, управл емого ключа 18, управляемых переключа телей 24 и 28, делителя 25 частоты с переменным коэффициентом деления, коммутатора 52 квадрантов и коммутаторов 59, во выхода соединены с выходами региртра 84 памяти, вход которого соединен с выходом ЦВМ, Регистр 84 памяти предназначен для восприятия от ЦВМ двоичного кода уста новки значений параметров элементов ге нератора и характеристик выходных сигн лов, для хранения этого кода, для возде ствия этим кодом на преобразователи 13 16, 35-38, 44-47, 49, 53, 54, 57, 6 66, 76, 77t управляемый ключ 18, упр ляемые переключатели 24, 28, делитель 25 частоты с переменным коэффициентом деления, ксммутаторы 52, 59, 6О и для создания детерминированных изменений установленных параметров и характериотик, автоматически изменяемых пропорционально записанному в регистр 84 памяти цифровому коду. Гегистр 84 гчмяти содержит 1ибор цепочек статических триггеров, по одной цепочке на каждый выходной управляющий канал. Генератор работает следующим образом. В регистр 84 памяти записывается двоичный код из ЦВМ в виде соответствующей суммы кодов установки емкостей и сопротивлений преобразователей . 13, 14, 35, 36, 44, 45, код - емкость 15, 16, 37, 38, 46, 47, 49, 57, 65, 66, 76, 77 код - сопротивление, кодов установки уровней напряжений преобразователей 53, 54 код - напряжение, кодов управления управляемым ключом 18, управляемыми переключателями 24, 2.3, делителем 25 частоты с переменным коэффициентом деления, коммутатором 52 квадрантов и коммутаторами 59 и 60 выхода. Вырабатываемые кварцевым генератором 27 колебания, стабилизированные по частоте кварцевым резонатором, используются для стабилизации частоты колебаний, вырабатываемых задающ ол блоком 1. Для этого с выхода кварцевого генератора 27 сигналы подаются через делитель 26 частоты с постоянным коэффициентом деления и делитель 25 частоты с переменным коэффициентом деления, на вход формирователя 23 импульсов малой длительности, с выхода которого импульсы, содержащую большое число гармоник, подаются на первый вход импульсно- фазового детектора 22, подключенного вторым входом к выходу первого управляемого переключателя 24. На первый вход; первого управляемого переключателя 24 с первого выхода второго управляемого переключателя 28, подключенного своим входом к выходу первого фазоинвертора 2, подаются дискретно перестраиваемые по частоте сигналы верхней части диапазона (десятки и сотни Герц). На второй вход первого управляемого переключателя 24 поступают сигналы, полушнные на выходе блока 29 умножения час-тоты и выделения гармоники, на вход которого поступают дискретно перестраиваемые по частоте сигналы нижней чаоти диапазона (единицы, десятые-, сотые и тысячные доли Герца), снимаемые со второго выхода второго управляемого пе реключателя 28. С выходов импульсно-фазового детектора 22 управляющие напряжения после фильтрации и фильтром 21 нкжш1х часто-, поступают на управляющие входы первого и второго гфеобразо «зтелей 19, 2О напряженке - переменное сог ротиБление изменяя их сопротнвленне таким образо что происходит автоматическая подсгро ка частоты задающего блока 1 на частоты соответствую1щ1Х гармоушк кварцевого генератора 27. В результаге в задающем блоке 1 устанавливаются стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератор определенной амплитуды инфранизкочаототньш синусоидальные колебания, которые снимаются с выходов первого и второго фазоинверторов 2 и 3 и первог И второго операционных усилителей 11, 12 и подаются на входы коммутатора 52 квадрантов, а также с выхода первого фазоинвертора 2 на вход преобразователя 49 код - сопротивление пер вого аттенюатора 48 сигналов синусоидальной формы, на вход первого формирователя 61 прямоугольных импульсов меандр. На выходе преобразователя 49 код сопротивление стгмается установленной амплитуды, стабилизированный по частоте на уровне кварцевого генератора синусоидальной формы сигнал, который поступает да один из входов первого коммутатора 59 выхода. На выходе суммирующего каскада 55 фз-швраишетля 51 снимается другой ста билизированный по Частоте на уровне кварцевого генератора синусоидальной формы сигнал, сдву1нутый относительно первого сигнала на определенный фазовый угол. Этот сигнал подается на вход второго формирователя 62 прямо тгольных 1мпульсов Tima Meaimp и на вход преобразователя 57 код - сопротивление второго аттеюоатора 56 сиг 1алов синусоидальной формы, с выхода которо сдвинутый по фазе, стабилизированный по частоте на уровне кварцевого генератора отшл синусоидальной формы поступает на один из входов второго коммутатора 6(5 выхода. С выхода первого и второго формиро вателей 61, 62 сдвинутые по фазе, стабил зированные по частоте на уровне кварцево генератора прямоугольные импульсы типа меандр через первый и второй аттенюа торы 63, 64 импульсов прямо тольной формы подаются на первый и второй входы cyiviKiaTopa 69 импульсов на одни из входов первого -4i вторрго ком.мутаторов 59, 6О выхода. Кроме того sTVJ ямпульсы через и вторую дифференцир то1цие цепи 7О и 71, пре- образ тоигае их в острокс.-.очные импульсы положите;гьной по;1Ярности ((с шульсы отршхательной полярности закорачиваются параллельно подключенными полупроводниковыми диодами), подаются на входы первого и второго форм фователей 72 и 73 пилообразных импульсов.С выходов первого и второго формирователей 72 и 73 сдвинутые по фазе, стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора импульсы пилообразной формы после прохождения через первый и второй аттенюаторы 74, 75 импульсов пилообразной формы поступают на одни из входов первого и второго KONtMyraTopoB 59, 60 выхода. На первом и втором выходах сумматора 69 импульсов образуются сдвинутые по фазе, стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора импульсы ступенчатой формы, различной длительности и полярности, которые поступают на одни из входов первого и второго коммутаторов 59, 60 выхода и одновременно поступают на вход первого И второго ограничителей 80, 81 полярности. На выходе ограничителей 80, 81 полярности сдвинутые по фазе . .импульсы ступенчатой формы преобразуются в сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности. С выхода первого ограничителя 80 полярности стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора, прямоугольные импульсы положительной полярности подаются на вход первой фильтрующей цепи 82 и на один из входов первого коммутатора 59 выхода, а с выхода второго ограничителя 81 полярности стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора, прямоугольные 11мпульсы отрицательной полярности подаются на . вход второй фильтрующей цепи 83 и на один .из входов второго коммутатора 60 выхода. Образующееся на выходе первой фильтрующей цепи 82 постоянное напряжение положительной полярности подается -на один из входов первого KONiMyTa- тора 59 выхода, а образующееся на выходе второй фильтрующей цепи 83 постоянное напряжение отрицательной полярности подается на один из входов второго коммутатора 60 выхода. Таким образом, в соответствии с за писаннь:м в регистре 84 памяти цифровым кодом на выходах первого и второ17&го кс лмутаторов 59, 6О выхода с вы ходных гнезд снимаются установленной амплитуды и стабилизированные по часто те на уровне кварцевого генератора периодические инфранизкочастотные сигна- лы в следующем сочетании: либо сдвинутые по фазе сигналы синусоидальной формы, либо сдвинутые по фазе импульгсы прямоугольной формы типа меандр, Л11бо сдвинутые по фазе импульсы сту- пенчатой формы различной длительности и полярности, либо сдвинутые по фазе импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности, либо сдвинутые по фазе импульсы пилообраэной формы, либо любая комбинация из вырабатываекиых. генератором сигна лов различной формы. Кроме того, с вы ходных гнезд генератора снимаются пос тоянные напряжения различной величины и полярности. В случае использования импульсов ггалообразной формы для запуска разверток двухлучевого осциллографа и одновременной выдачи двух контпольных сиг налов с выходных гнезд в предлагаемо генераторе предусмотрены дополнительны выходы сигналов пилообразной формы. Формула изобретен ИЯ Ин4ранизкочастотный программный генератор, содержащий задающий блок, включающий первый фазоинвертор, соединенный выходом со входом первого преобразователя код - сопротивление, вытход которого соединен со входом первого преобразователя код - емкость и со входом первого операционного усилителя, соединенного выходом с выходом пер вого преобразователя код - емкость, со входом второго фазоинвертора, с входом ограничителя амплитуды, подключенного выходом ко второму входу первого фазо инвертора, и с входом второго преобразователя код -сопротивление соединенного выходом со входом второго преобразователя код - емкость, с выходом отравляемого ключа, сигнальный вход которого через резисторный целитель напряжения подключен к источнику посто ного напряжения, и со входом второго операционного усилителя, соединенного выходом с выходом второго преобразов теля код - емкость и с первым входом первого фазои шертора, преобразователя код - сопротивление, первого и второго аттенюаторов сигналов синусоидальной , первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первГО и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, фазовращатель, выполненный в составе последовательно соединенных коммутатора квадрантов, подключенного входами к выхода первого и второго фазоинверторов, первого и второго операционных усилителей, двух преобразователей код - напряжение и суммирующего каскада, выход которого соединен со входом преобразователя код - сопротивление второго аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первый и второй формирователи импульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные входами соответственно ко входу преобразователя код - сопротивление первого аттенюатора сигналов синусоидальной формы и к выходу сумм1футощего каскада фазовращателя, а с выходами ко аходам преобразователей код - сопротивление первого и второго аттенюатора импульсов прямоугольной формы и ко входам первой и второй дифференцирующих цепей, первый и второй формирователи импульсов шшообразной формы, подключенные входами к выходам первой и второй диф()ереншф тощнх цепей, а выходами ко входам преобразователей код - сопротивлешш первого и второго аттенюатора импульсов пилообразной формы, с -мматор импульсов, соединенный первым и вторым входами с выходами преобразователей код - сопротивление первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первый и второй ограничители полярности, соединенные входами с первым и вторым вькодами сумматора импульсов, первую и вторуюфильт- рующие цепи, соединенные, входами с вь1Xодами первого и второго ограничителей полярности, первый коммутатор выхода, соединенный входами с выходами преобразователей код г- сопротивление первого аттенюатора сигналов синусоидальной формы, первого аттенюатора импульсов прямо тольной формы, первого аттенюатора импульсов пилообразной формы, с nepBbUvt выходом сумматора импульсов, с выходом первого ограшгчителя полярности, с выходом первой фильтрующей цепи, второй коммутатЬр выхода, соединенный входами с выходами преобразователей код - сопротивление второго аттенюатора сигналов синусоидальной формы, второго аттенюатора импульсовпрямоугольной формы, второго аттенюатора импульсов пилообразной формы, с вторым

выходом сумматора импульсов, с вььхадом второго ограшинтеля полярности, с tibiKoaoM второй фильтрующей цепги, и регистр паыятт, пг дключе ггцян o,airnNiH из выходов к упрашяюшим входам преобрааогзателей код емкость, код сопротиыюггле, код - нагфяжение, ртравляе-мого ключа, коммутатора квадрантов и коммутаторов выхода, о т п is ч а ю - щ 1г и с я тe, что, с целью повышения стабгшьиостп частоты выход1ых сетналоа, в него БведеЕгы блок миожетгя частоты и выделешш гармотжи, кварцевый генератор, делитель частоты с постоянным коэфс})иш1ентом делетш, дел 5тель частоты с перемен Ш М коэф;)иш1ентом делешш, форшфоаотель т-гмггульсов малой длнтель Hocns, го11ггулх: С гО |1азовый детектор, ф1шьтр шокшгх tfflCTOTj первый и второй преобразователи напряжение - паремеиное сопротивленке, первый и второй управляемые переключатели, при этом блок умноже ПШ частоть и выделения гармоники вьщолнец в составе последовательно соединеншлх первого формифователя гармо- гаггс, первого перестраиваемого фильтра, собранного по и 1тегральной схеме is охвачекаых положительной обратной связью третьего фазон{шертора, третьего и четвертого операционных усилителей, третьего и четвертого преобразователей код - емкость, третьего и четвертого иреобравователейкоп-сопрогивленкэ . второго формирователя гармонвх и второго перестраиваемого фильтра, co6patj ного по иптеграторпой схеме из охвачеН« ныл .положительной обратной связью чет вертого фазоннвертора, пятого и шестого операшютсых усилителей, пятого и шестого преобразователей код - емкость, п.я-того U шестого преобразователей код . сопротй-влеике, причем .входы и в.ььчо,№

первого и второго 1феобразователей напряжение переменное сопротивле гае соединены соответственно со входами и выходами первого и второго преобра5 зователей код - сопротивление, а их управляюише вхо.оы подключены к выходам фчшьтра нижних частот, соединенного входами с выходами имп льсно-фазового детектора, подключенного первым

0 входом к выходу формирователя импульсов длнте/ьности, соединенного входом через делитель частоты с перейенным коэффициентом деления и делитель частоты с постоянньпч- коэффипиен-

3 том. делеетш с выходом кварцевого генератора, а вторым входом - к выходу первого управляемого переключателя, соединенного первым входом с первым выходом второго управляемого перекшоQ чателя, подгшюченного входом к выходу первого фазои шергора, а вторым выхо.дом - ко входу блока умножения частоты и выделения гармоники, выход которого соединен со вторым входом первого уп5 равляемого перек оочателя, в свою оче- , редь, угфавляюшие входы первого и вто рого yIфaвляe ыx переключателей, третьгего, четвертого, пятого и шестого преобразователей код - емкость, третьего,

0 четвертого, пятого и шестого преобразоват€ лей код - сопротивление и делителя частоты с переменны.м коэффициентом, дапешья соединены с одним из выходов регистра .

Источники информации,

.00 внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР 362399, К.П. Н ОЗ В 19/00, 1970. .2, Авторское свшгетельство СССР по

заявке № 2810587/1 ,. кл, Н ОЗ К 3/017, 06..