Многофункциональный генератор Советский патент 1982 года по МПК H03K7/10 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для получения электрических сигналов нескольких форм, в различных режимах.

Известны многофункциональные генераторы, содержащие релаксационные генераторы, независимо управляемые по частоте и амплитуде, что дает возможность использовать сигнал одного генератора для частотной и амплитудной модуляции сигнала другого генератора.

Недостаток этих генера1торов заключается в неполной для прибора, содержащего два генератора, реализации функциональных возможностей;

Наиболее близким к. изобретению является многофункциональный генератор, содержащий основной и вспомогательный генераторы, каждый из которых состоит из переключателя форм сигналов, функционального преобразователя и последовательно соединенных блока управления частотой, электронного переключателя, интегратора, релеййогог-элемента с резисторами, подключенными к его входу, первый и второй выходные усилители, шины источников сигналов управления частотой колебаний ;И переключателя режимов работыf2 J.

Недостаток известного генерато-. ра заключается в невозможности регулировки фазового сдвига с помощью i напряжения, что ограничивает область применения указанного генератора, например в составе-автоматизирован:ных измерительных комплексов.

10 Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения управления фазовым сдвигом между одноименными колебаниями с

основного и вспомогательного генё15 раторов.

-Поставленная цель достигается тем, что в многофункциональный генератор, содержащий основной и вспомогательный генераторы, каждый из ко2торых содз ржит последовательно соединенные блок управления частотой, электронный переключатель, интегратор, резистор и релейный элемент, выход которого подключен

25 к входу управления электронного переключателя, переключатель режимов работы и выходной усилитель, функциональный преобразователь, вход которого соединен с выходом интегратора и переключателем режиMOB работы, a выход акже соединен с переключателем режимов работы, и шины управления, ЧРПС-Э переключатёлИ|подключенные к входам блоков управления частотой обоих генера торов введены инвертирующий усили тель, диодный мостовой переключатель, у которого одна диагональ включена между входом и выходом релейного элемента вспомогательного генератора, и два токозадающих резистора, которые соединяют вход и выход инвертирующего усилителя с второй диагональю диодного мостового переключателя, причем вход инвертирующего усилителя соединен через переключатель с шиной управления фазовым сдвигом. На чертеже изображена структурная схема генератора. Многофункциональный генератор . . содержит основной 1 и вспомогатель ный 2 генераторы, каждый из которых состоит ИЗ переключателя 3,4 форм сигналов, функционального преобразователя 5,6, блока 7,8 управления час тотой, электронного переключателя 9,10, интегратора 11,12,релейного элемента 13,14 с резисторами 15-18, первый 19 и второй 20 выходные усили тели, шину 21 источника сигнала управления частотой- колебаний основного генератора, шину 22 источника сиг нала управления частотой колебаний вспомогательного генератора, шину 2 источника сигнала управления фазовым сдвигом колебаний, переключатели 24,2S и 26, источник 27 опорного напряжения. В состав вспомогательного генератора входят также инвертирующи усилитель 28, т-окозадающие резисторы 29 и 30 и диодный мостовой переключатель 31. Работа многофункционального гене ратора происходит следующим образом При работе вспомогательного генератора в режиме модуляционного генератора переключатели 24, 25 и 26 нах дятся в положении, показанном на чер теже. В замкнутых контурах, каждый из которых образован последовательны соединением электронного переключателя 9(10),.интегратора 11(12) и релейного элемента 13(14) устанавливаются устойчивые автоколебания, рые на выходах интеграторов имеют треугольную форму, а на выходах релейных элементов - прямоугольную. На выходах функциональных преобразователей 5 и 6 образуются сигналы синусоидальной формы. Частота автоколебаний в основном и вспомогательном генераторах устанавливается сигНсшами,. прикладываемыми к шинам 21 и 22. Амплитудных колебаний значения треугольной формы на выходах интеграторов 11 и 12 достигают в моменты переключений релейных эЛементрв 13 и 14,когда суммарные токи на входах релейных элементов оказываются равными нулю. Следовательно, равенство амплитуды треугольных (Колебаний на выходе интегратора 12; амплитуде прямоугольных колебаний на выходе релейного элемента 14 обеспечивается выбором резисторов 16 и 113 с одинаковыми номинальныкш сопротивлениями. Во вспомогательном гене-, раторе равенство амплитуд прямоугольных и треугольных .сигнгшов обеспечивается :подачей на вход инвертирующего усилителя 28 через переключатель 25 определенного фиксированного уровня с источника 27 опорного напряжения. : Сигнал необходимой формы вспомогательного генератора с выхода второго выходного усилителя 20 может быть подан на шину 21, в результате чего осутдествляется частотная модуляция выходного сигнала основного генератора. Установка режима интегрирования колебаний с регулируемым фазовым сдвигом осуществляется в результате переключения в левое положение переключателей 24, 25 и 26. За счет связи через переключатель 24 входов блоков 7 и 8 управления частотой между собой в основном и вспомэгательном генераторах устанавливаются одинаковые токи, поступающие на входы интеграторов 11 k 12 и пропорциональные напряжению на шине 21. За счет связи выяода интегратора 12 через переключатель 26 и масштабный резистор 17 с входом релейного элемента 13 вспомогательный генератор 2 оказываетсясинхронизированным по частоте основным генератором 1. За счет связи через переключатель 25 входа инвертирующего усилителя 28с шиной 231 оказывается возможным посредством изменения напряжения регулировать величины, токов, протекающих через резисторл 29 и 30. Эти регулируемые по величине токи поочередно поступают с выхода диодного мостового переключателя на вход релейного элемента 13,за счет чего осуществляется регулировка величин перепадов тока на входе того релейного -элемента. В результате регулируется фазовый сдвиг между одноименными колебаниями основного и вспомогательного.генераторов. Таким образом, в: предлагаемом генераторе осуществляется электронное управление фазовым сдвигом с помощью напряжения, причем по сравнению с прототипом принципиально оказывается возможным получить линейную регулировочную, характеристику. Генератор, в котором возможно с помощью напряжения регулировать фазовый сдвиг колебаниями, имеет расширен