Номер патента: 917319

Автор: Кантер

Есть еще 3 страницы.

Смотреть все страницы или скачать ZIP архив

Текст

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСециалиетичееиихРвещблии(23)Приоритет РвуааретюныИ квинтет СССР е делен кэебретени 11 терцевОпубликовано 30.03.82Бюллетень,% 12 Дата опубликования описания 30. 03. 82(54) ПРОГРАИИНЫЙ ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к радиотехнике , предназначено для получения программно-управляемых от цифровой вычислительной машины (ЦВИ) стабилизированных по частоте на уровне кварцевого генератора модулированных и немодулированных высококачественных колебаний, низкочастотных сигналов, а также постоянных 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 автоподстройки частоты, каждый из которых включает в себя подстраивае 1 мй генератор, делитель ластоты с переменным коэФФициентом деления,импульсно-Фазовый детектор, фильтрнижних частот, делители частоты исмесители Щ .Данный генератор является источником только синусоидальных, немодулированных, колебаний и в нем отсутствует возможность программногоуправления от цифровой вычислительной машины Фазой и Формой выходных 10 сигналов.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сушности является управляемый от цифровой вычислительноймашины программный генератор, содержащий низкочастотный задаюший блок,выполненный из усилителя низкой частоты и подключенный между его входом и выходом Фазируннцей цепи типамоста Вина, составленный из преобразователей код-емкость и код-сопротивление, высокочастотный задавший блок,выполненный в составе высокочастотной втоколебательцой системы, собранго и второго аттенюаторов импульсовпрямоугольной формы, первый и второйограничители полярности, соединенныесвоими входами с первым и вторым выходами сумматора импульсов, первую Би вторую фильтрующне цепи, соединенные своими входами с выходами первого и второго ограничителей полярности, первый коммутатор выхода, соединенный своими входами с выходами 10преобразователей код-сопротивлениеаттенюатора сигналов синусоидальнойформы, первого аттенюатора импульсов прямоугольной Формы и первого аттенюатора импульсов пилообразной 5Формы с первым выходом сумматора им"пульсов, с выходом первого ограничи;теля полярности и с выходом первойфильтрующей цепивторой коммутаторвыхода, соединенный своимй входами 20с выходами преобразователей код-со-противление второго аттенюатора импульсов прямоугольной Формы, второгоаттенюатора импульсов пилообразнойФормы с .выходом суммирующего каскада Фазовращателя, с вторым выходомсумматора импульсов, с выходом второго ограничителя попярности и с выходом второй.фнльтрующей цепи, первыйуправляемый переключатель, выход которрого соединен с входом преобразоватепя.код-сопротивление аттенюатора сигналовсинусоидальной Формы, а первый и вто- ,рой .входы соединены соответственно свыходом усилителя низкой частоты ис выходом преобразователя код-сопротивление аттенюатора высокочастотныхколебаний, подключенного своим входом к выходу блока модуляции н усиления мощности, второй управляемый пе"реключатель, подключенный своими пер-вым и вторйм входами соответственнок выходам первого и. второгокоммутаторов выхода, а своим выходом - к модулирующему входу блока модуляции и уси ления мощности, и регистр памяти,подключенный одними из .своих выходовк управляющим входам преобразователей код-емкость, код-индуктивность,код"сопротивление,код-напряжение,коммутатора квадрантов, коммутатороввыхода и управляемых переключателей,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью увеличения стабильности частоты выходных сигналов, в него введены кварцевый генератор, делительчастоты, первый и второй делители частоты с переменным коэффициентом деления, первый и второй формирователиимпульсов малой длительности, первыйи второй импульсно-Фаэовые детекторы, первый и второй. Фильтры нижнихчастот, первый и второй преобразователи напряжение-переменное сопротивление и преобразователь напряжениепеременная емкость, вход и выход первого и второго преобразователей напряжение-,переменное 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 ивыход преобразоВателя напряжение-переменная емкость соединены с входом нвыходом третьего преобразователякод-емкость, а его управляющие входы подключены к выходам второго фильтра нижних частот, входы первого ивторого Фильтров нижних частот соединены с выходами первого и второгоимпульсно-фазовых детекторов, подклю 3ченных своими первыми входами к вы"ходам первого и второго формирователей импульсов малой длительности, асвоими вторьщи входами соответственно - к выходу усилителя низкой частоты и к выходу усилителя высокойчастоты, в свою очередь входы первого и второго Формирователей импульсов малой длительности соединены свыходамн первого и второго делителейчастоты с переменным коэффициентомделения, подключенных своими управляющими входами к одним из выходов регистра памяти асвоими входами - к,выходам делителя частоты и кварцевогогенератора, подключенного своим выходом также к входу делителя частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Герцигер Л.Н. Прецизионныеизмерительные генераторы для авто-матизированных систем. АДНТП, 1980,с. 3-.9,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 281 б 605,кл. Н 03 К Э/017,1979,391731ной по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты преобразователей, код-индуктивность икод-емкость и подклоченный своимвысокочастотным входом к выходу усилителя высокой частоты схемы модуляции и усиления мощности, Фазоврацатель, выполненный в составе последовательно соединенных квадратуриогорасщепителя Фазы, коммутатора квадг 16рантов, двух преобразователей коднапряжение и суммирующего каскада,два Формирователя импульсов прямоугольной Формы типа меандр, две дифФеренцирующие цепи,. два формирователя импульсов пилообразной формысумматор импульсов, два ограничителяполярности, две фильтрующие цепи,два коммутатора выхода, два управляемых переключателя,йреобразователикод-сопротивление аттенюаторов высокочастотных колебаний, сигналов синусоидальной Формы, импульсов прямоугольной формы, импульсов пилообразной Формы и регистр памяти, выходыкоторого соединены с управляющимивходами преобразователей код-индуктивность, код-емкбсть, код-сопротивление, код-напряжение, коммутатораквадрантов, коммутаторов выхода З 6управляемых переключателей Я .В данном генератора отсутствуетвозможность получения сигналов, стабилизированных по частоте на уровне высокостабильного источника, например кварцевого генератора, что непозволяет использовать его в систе. мах, требующих высокой стабильностичастоты и, следовательно, существенно ограничивает область его использования,Цель изобретения - увеличение стабильности частоты. выходных. сигналов,Указанная цель достигается тем,М что в программный генератор, содержащий низкочастотный задающий блок, выполненный на основе усилителя низкой частоты и подключенной между его входом и выходомфазирующей цепи типа моста Зина, составленнои из56 первого и второго преобразователей код-емкость и первого и второго преобразователей код"сопротивление; высокочастотный задающий блок, выполненный в составе, высокочастотной автоколебательной системы, собранноФ по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты третье" 9 фго преобразователя код-емкость, ипреобразователя код-индуктивность.и подключенного своим высокочастотнымвходом к выходу усилителя высокойчастоты блока модуляции и усилениямощности, преобразователи код-сопротивление аттенюатора высокочастот"ных колебаний, аттенюатора сигналовсинусоидальной формы, первого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы, первого и второгоаттенюаторов импульсов пилообразной,формы, подключенный своим входом квыходу преобразователя код-,сопротивление аттенюатора сигналов синусои;дальной Формы, фазовращатель, выполненный в составе последовательно соединенных квадратурного расщепителяфазы, коммутатора квадрантов, двухпреобразователей код-напряжение исуммирующего каскада, первый и второй Формирователи импульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные своими входами соответственно к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналовсинусоидальной формы и к выходу суммирующего каскада фазовращателя,а своими выходами - к входам преобразователей код-сопротивление первого и второго аттенюатора импульсовпрямоугольной Формы и к входам первой и второй дифференцирующих цепей,первый и второй Формирователи импульсов пилообразной формы, подключенныесвоими входами к выходам первой ивторой дифференцирующих цепей, а своими выходами - к входам преобразователей код-сопротивление первого ивторого аттенюаторов импульсов пилообразной Формы, сумматор импульсов, соединенный своими первым и вторым входами с выходами преобразователей код-сопротивление первого ивторого аттенюаторов импульсов прямоугольной Формы, первый и второйограничители полярности, соединенные своими, входами с первым и вторым выходами сумматора импульсов,первую и вторую Фильтрующие цепи,соединенные своими входами с выхода-.ми первого и второго ограничителейполярности, первый коммутатор выхода, соединенный своими входами свыходами преобразователей код-сопротивление аттенюатора сигналовсинусоидальной формы первого аттенюатора импульсов прямоугольнойФормы,. первого аттенюатора импульемкость соединены с входом и выходом третьего преобразователя кодемкость, а его управляющие входы подключены к выходам второго фильтранижних частот,.входы первого и второго фильтров нижних частот соединены с выходами первого и второгоимпульсно-Фазовых детекторов,. подключенных своими первыми входами квыходам первого и второго формирова-телей импульсов малой длительности,а своими вторыми входами соответ-.ственно " к выходу усилителя низкОйчастоты и к выходу усилителя высокойчастоты, в свою очередь входы первого и второго формирователей.импульсов малой длительностисоединеныс выходами первого и второго делителей частоты с переменным коэффици-.ентом деления, подключенных своимиуправляющими входами к одним из выхо-. дов регистра памяти, а своими входами - к выходам делителя частоты и кварцевого генератора, подключенного своим выходом также к входу делителя частоты.На чертеже представлена структурная схема предлагаемого генератора.Низкочастотный задающий блок 1, посредством которого 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 8 кодемкость, преобразователя, 9 код-индуктивность, усилителя 10 .высокой частоты и блока 11 модуляции и усиления мощности.Из третьего преобразователя 8 код-, емкость, преобразователя 9 код-индуктивность и усилителя 1 О высокой ,частоты образована высокочастотная автоколебательная система, выполненная по индуктивной трехточечной схеме. Для этого вход и выход третьеБ 917319сов пилообразной формы с первым вы" ";ходом сумматора импульсов, с выходом первого ограничителя .полярностии с выходом первой фильтрующей цепи, второй коммутатор выхода, сое-5,диненный своими входами с выходамипреобразователей код-,сопротивлениевторого аттенюатора импульсов прямоугольной формы, второго аттенюатора импульсов пилообразной формы 10с выходом суммирующего каскада фазовращателя,.с вторым выходом сумматора импульсов, с выходом второ"го ограничителя полярности и с выхо"дом второй фильтрующей цепи, первый 15управляемый переключатель, выход .которого соединен.с входом преобразователя код-сопротивление аттенюатора сигналов синусоидальной формы,а первый и второй входы соединены 20соответственно с выходом усилителянизкой частоты и с выходом преобразователя код-сопротивление аттенюатора высокочастотных колебаний, подкдюченного своим входом к выходу 25блока модуляции и усиления мощности, второй управляекай переключа-.тель, подключенный своим первым ивторым входами соответственно квыходам первого и второго коммутаторов выхода, а своим выходом - к йодулирующему входу блока модуляции и,усиления мощности, и регистр памяти,подключенный одними из своих выходов к управляющим входам преобразова- З 5телей код-емкость, код-индуктивность,код-сопротивление, код-напряжение,коммутатора кнадрантов, коммутатороввыхода.и управляемых переключателей,введены кварцевый генератор, делитель 40частоты,. первый и второй делителичастоты с переменным коэффициентомделения, первый и второй формирова"тели импульсов малой длительности,первый и второй импульсно-фазовые 45детекторы, первый и второй фильтрынижних частот, первый и второй преобразователи напржкение-переменноесопротивление и преобразователь напряжение - переменная емкость, входи выход первого и второго преобразователей напряжение - переменноесопротивление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей код-сопротив 55ление, а их управляющие входы под-ключены к выходам первого фильтранижних частот, .вход и выход преобразователя напряжение-переменная7 9173 го преобразователя 8 код-емкость. соединены с входом и выходом преоб" разователя 9 код-индуктивность, средний отвод которого заземлен, и подключены к входу,и выходу усилителя10 высокой частоты. Усилитель 10 высокой частоты подключен своим,выходом. к. высокочастотному входу блока 1 модуляции и усиления мощно сти. Вход и выход первого и второго О преобразователей 4,и 5 код-сопротивление соединены соответственно с входом и выходом первого и второго преобразователей 12 и 13 напряжение-переменное сопротивление, а вход 5 и выход третьего преобразователя 8 код-емкость соединены соответственно с входом,и выходом преобразователя 14 напряжение - переменная емкость, 20Управляющие входы первого и второго преобразователей 12 и 13 напряжение - переменное сопротивление соединены с выходами первого Фильтра 15 нижних частот, а управляющие вхо- И ды преобразователя 14 напряжение - переменная емкость, вход и один из управляющих входов которого объединены, соединены с выходами второго ,Фильтра 16 нижних частот. Входы нер- З ваго и второго Фильтров 15 и 16 нижних частот соединены с выходами соответственно первого и второго им- . пульсно-Фазовых детекторов 1.7 и 1:8,Первый и второй входы первого им 35 пульсно-Фазового детектора 17 соединены соответственно с выходом перво" го Формирователя 19 импульсов малой длительности и с выходом усилителя 6 низкой частоты.40Первый и второй входы второго импульсноФазового детектора 18 соединены соответственна с вйходом второго Формирователя 20 импульсной малой длительности и с выходом уси 45 лителя 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 кварцево" го генератора 24, куда также подключен вход делителя 23, частоты.Переключение низкочастотного задающего блока 1 и высокочастотного задающего блока 7 производится первым упЮ 19 8равляемым переключателем 25, а пере-, ключение и отключение модулирующих сигналов в , вторым управляемым переключателем 26. Ослабление, амплитуды высокочастотных колебаний осущест" вляется посредством аттенюатора 27 высокочастотных колебанийвыполненного по Г-образной схеме,и состоящего из преобразователя 28 код - сопротивление и постоянного резистора 29.Выход блока 11 модуляции и усиле- ния мощности соединен с выходным гнездом Вых. 1 (выход мощных высоко" частотных колебаний для подключения антенно-Фидерного устройства) и с входом . преобразователя 28 код-сопротивление аттенюатора 27 высокоча-.: стотных колебаний, подключенного своим выходом к выходному гнезду Вых. 2 (выход гослабленныхвысокочастотныхколебаний 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 11 модуляции и усиле" ния мощности, Преобразователи 2, 3, 8 код-емкость выполнены в виде набора двоична-,взвешенных постоянных конденсаторов, преобразователь 9 кодиндуктивность - в виде набора двоична-взвешенных индуктивностей катушка индуктивности с большим числом отводов), а преобразователи 4, 5 и 28 код - сопротивление - в виде набора двоична-взвешенных постоянных резисторов и содержат собранные на полевых транзисторах электронные ключи для коммутации конденсаторов индуктивностей й резисторов в соответствии са значением двоичного кода. Усилитель 6 низкой частоты выполнен на полевых транзисторах по двух- каскадной схеме с термистором в цепи отрицательной обратной связи. Усилитель О высокой частоты представляет собой высокочастотный транзисторный каскад с заземленным опорным выводом. Блок 1 1 модуляции и усиления мощности выполнен на мощных высокочастотных транзисторах и имеет высокочастотный и модулирующий входы, общий выходной вывод и заземленный опорный вывод. Преобразователи 12 и 13 "напряжение-переменное сопротив5.10 15 20 25 30 35 чение квадратурных сигналов с раэнофазовых выходов квадратурного расщепителя Фазы, что дает дополнительный сдвиг на 180 и обеспечивает, таОким образом, расширениедиапазона воспроизведения фазовых сдвигов фазовращателя до 360 , выполнен в виде ключевых электронных схем, собранных На полевых транзисторах.Преобразователи 36 и 37 код " напряжение, предназначенные для изменения амплитуд квадратурных снгна-. 9 91 ление" выполнены в виде управляемых напряжением линейных резисторов. Каждый из,них собран на полевом транзисторе, двух высокоамных постоянных резисторах, подключенных между истоком и стоком транзистора и образующих делитель напряжения, посредством которого осуществляется линеаризация транзистора. и постоянном резисторе, подключенном между под ложкой транзистора и общей точкой делителя напряжения и предназначенном для расширения пределов изменения сопротивления и для обеспечения помехозащищенности транзистора. Входом и выходом преобразователей 12 и 13 напряжение - переменное сопротивление являются соответствен но исток и сток транзистора, а управляющими входами служат затвор транзистора и общая точка делителя напряжения.Преобразователь 14 "напряжение- .переменная емкость" выполнен по Г- образной схеме в составе параллель- но включенного варикапа и последовательно подключенного развязывающего конденсатора, его вход и один из управляющих входов подключены к катоду варикапа, другой управляющий вход - к точке соединения однои из обкладок развязываюцего конденсатора и анода варикапа, а выход соединен с другой обкладкой развязываю-, 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 первым 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 кбнденсатора, Первый и второй формирователи 19 и 20 импульсов малой длит.ельности выполнены по схеме блокинг генератора. Первый и второй делители 21 и 22 частоты с переменным коэффициентом деления выполнены по схеме управляемых цифровых делителей ча 7319 1 О стоты, собранных на логических зле"ментах. Делитель 23 частоты собранпо схеме симметричного мультивнбратора. Кварцевый генератор 24 йредставляет собой .транзисторную авто- колебательную систему, стабилизированную по частоте кварцевым резонатором. Первый и второй управляемые переключатели 25 и 26 представляют собой собранные на полевых транзисторах ключевые схемы для переключения и отключения аналоговых сигналов.Ослабление амплитуды сигналов синусоидальной Формы производится по-средством подключенного на выходе первого управляемого переключателя 25 аттенюатора 30 сигналов синусоидальной Формы, выполненного по Г-образной схеме и состоящего из преобразователя 31 код - сопротивление, схема которого аналогична схеме преобразователей 4, 5, 28, и постоянного резистора 32. Сдвиг синусоидальногосигнала по фазе в пределах 0-360осуществляется путем использованияподключенного своим входом к выходупреобразователя. 31 код-сопротивлениеаттенюатора 30 сигналов синусоидальной Формы фазовращателя 33, состоящего из последовательно соединенных . друг с другом квадратурного расщепителя 34 Фазы, коммутатора 35 квадрантов, преобразователей 36, 37 код-напряжение и суммирующего каскада 38.Квадратурньп 1 расщепитель 34 фазы, предназначенный для преобразования входного синусоидального сигнала в два синусоидальных сигнала, сдвинутых по Фазе на 90 во всем диапазоне 4 частот, собран на двух операционныхлогарифмических усилителях с фазорасщепляющими цепочками, входы которых объединены вместе, а выходы подключены к соответствующим входам ком 4 мутатора 35 квадрантов 45 Коммутатор 35 квадрантов, посредством которого осуществляется переклю11 9173лов, согласно поданым на их управляющие входы кодам установки уровнейнапряжений, выполнены в виде многоразрядных реэисторных делителей ипоразрядно связанных с ними логических ключевых схемсобранных на полевых транзисторах.Суммирующий каскад 38, предназначенный для сложения квадратурныхсигналов, амплитуды которых измене рны преобразователями 36 и 37 код -напряжение в заданном кодами отношениии получения на его выходе суммарногосдвинутого по Фазе сигнала, собранпо схеме с общей активной нагрузкой,Выходы преобразователя 31 код"сопротивление и суммирующего каскада 38соединены соответственно с входамипервого и втсрого Формирователей 39,40 импульсов, прямоугольной формы ти па меандр, каждый из которых выполнен по схеме триггера Шмиттаи одновременно соединены с одними извходов первого и второго коммутаторов 41 и 42 выхода. Коммутаторы 41и 42 выхода представляют собой ключевые схемы для безконтактного пере 1ключений аналоговых сигналов, собранные на полевых транзисторах. Выходыпервого и второго коммутаторов 41 и З 042 выхода соединены с первым и вторымвходами второго управляемого переключателя 26 и с выходными гнездами Вых. 3 и Вых. 4. Выходы первогои второго Формирователей 39 и .40 им"пульсов прямоугольной Формы типа меандр через первый и второй аттенюаторы 43 и 44 сигналов прямоугольнойФормы, выполненные по Г-образной схеме, состоящие из преобразователей 45и 46 "код-сопротивление"и постоянныхрезисторов 47. и 48, соединены с одними иэ входов первого и второго коммутаторов 41, и 42 выхода ис перлвым и вторым входами сумматора 49импульсов выполненного по схеме сдвумя активными нагрузками,Схема преобразователей 45 и 46 аналогична схеме преобразователей 4,5 и 28.Одновременно выходы первого и второго формирователей 39 и 40 импульсов прямоугольной Формы типа меандрчерез первую и вторую дифференцирующие цепи 50 и 51, каждая иэ кото 55рых представляет собой Г-образнуюсхему из последовательно включенного конденсатора и .параллельно подключенного резистора, зашунтирован" 9 12ного полупроводниковым диодом, соединены с входами первого и второго Формирователей 52 и 53 импульсовпилообразной Формы, Каждый иэ 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 иэ 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. б.Схемы преобразователей 56 и 57 аналогичны схеме преобразователей 4,5,28.Первый и второй 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 иэ 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 Формы различной длительности и полярности. Каждый из ограничителей 60 и 61 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 62 и. с одним из входов первого коммутатара 41 выхода, а выход второгоограничителя 61 полярности соединенс входом второй фильтрующей цепи63 и с одним иэ входов второго коммутатора 42 выхода.Назначение Фильтрующих цепей 62 и 63 состоит в преобразовании импульсов прямоугольной Формы в постоянноенапряжение. Каждая из Фильтрующих цепей 62 и 63 выполнена по 11-образной схеме в составе параллельно подключенных на входе и выходе двух кон"денсаторов большой емкости и после13 9довательно включенного между нимипостоянного резистора.Выход первой Фильтрующей цепи 62соединен с одним из входов первогокоммутатора 41 выхода, а выход второй фильтрующей цепи 63 соединен содним из входов второго коммутатора42 выхода. И, наконец, управляющиевходы преобразователей 2, 3, 8 кодемкость преобразователя 9 код - индуктивность преобразователей 4, 5,28, 31, 45, 46, 56, 57, код-сопротивление, преобразователей 12 и 13,напряжение-переменное сопротивлениепреобразователя 14, напряжение - переменная емкость, преобразователей36 и 37, код-напряжение делителей21 и 22 частоты с переменным коэфциентом деления управляемых переключателей 25 и 26.коммутатора 35квадрантов и коммутаторов 41 и 42выхода соединены с выходами регистра,64 памяти, вход которого соединенс выходом ЦВМ,Регистр 64 памяти предназначендля восприятия от ЦВМ двойного кодаустановки значений параметров элементов генератора и характеристиквыходных сигналов, для хранения этого кода, для воздействия этим кодомна преобразователи 2, 3, 4, 5, 8, 9,12, 13, 14, 28, 31, 36, 45, 46, 56,57, делители 21, 22 частоты с пере-.менным коэффициентом деления, управляемые переключатели 25, 26, коммутаторы 35, 41, 42 и для созданиядетерминированных изменений установленных параметров и характеристик,автоматически изменяемых пропорционально записываемому в регистр памяти и подаваемому в него с выхода ЦВМцифровому коду, Регистр 64 памятисодержит набор цепочек статическихтриггеров, по одной цепочке на каж-,дый выходной канал,11 рограммный генератор работает следующим образом.В регистр 64 памяти записываетсяподаваемый с выхода ЦВМ двоичный кодв вие соответствующей суммы кодовустановки емкостей,индуктивностейи сопротивлений преобразователей 2,3, 8, 9, 4, 5, 28, 31, 45, 46, 56,57, кодов установки уровней напряжений,преобразователей 26 и 27 .кодовуправления делителями 2 и 22 частоты с переменным коэффициентом деления, управляемыми переключателями25 и 26, коммутатором 35 квадрантов7319 5 10 15 го 25 30 35 4 О 45 50 55 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.11 олучаемые 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 детекторов7 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 управляющие входы соответственно первого и второго преобразователей 12 и 13 напржкение переменное сопротивление и преобразователя 14 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.В результате в низкочастотном задающем блоке 1 устанавливаются стабилизированные по частоте на уровне кварцевого генератора определенной амплитуды низкочастотные синусоидальные колебания, которые подаются на первый вход первого управляемого переключателя 25.Одновременно в высокочастотном задающем блоке 7 устанавливаются ста9739 16 сдвинутые по фазе импульсы пилообразной формы после прохождения черезпервый и второй аттенюаторы 54 и 55,импульсов пилообразной Формы поступа- О ют ча одни из входов первого и второго коммутаторов 42 и 41 выхода ина выходные гнезда Вых. 5 и Вых. 6.На первом и втором выходах сумматора 49 импульсов образуются стабилизированные по частоте, сдвинутые поФазе импульсы ступенчатой Формы раз"личной длительности и полярности,которые поступают на одни из входовйервого и второго коммутаторов 4 Зо и 42 выхода и одновременно поступаютна входы первого и второго ограничителей 60 и 61 полярности, На вы"ходе первого и второго ограничителей60 и 61 полярности сдвинутые по фазе иипуль:ы ступенчатОЙ формы преобразуются в сдвинутые по фазе им. пульсы прямоугольной формы различнойдлительности и полярности.С выхода первого ограничителя 60 40 полярности стабилизированные по частоте прямоугольные импульсы положительной полярности подаются на входпервой фильтрующей цепи 62 и на одиних входов первого коммутатора 41.45 выхода, а с выхода второго ограничителя 61 полярности стабилизированныепо частоте ирямоугольные импульсыотрицательной полярности подаютсяна вход второй фильтрующей цепи 63 50и на один из входов второго коммутатора 42 выхода, Образующееся на выходе первой Фильтрующей цепи 62 постоянное напряжение положительной полярности подается на один из входовпервого коммутатора 4 выхода, а образующееся на выходе второй фильтрующей:цепи 63 постоянное напряжение1отрицательной полярности подаетсяна один из входов второго коммутатора билизировайные по частоте на уровне, кварцевого генератора определенной амплитуды высокочастотные синуса; идальные колебания,. которые подаются на выходное гнездо Вых. 1 и на вход преобразователя 28 код - сопротивление аттенюатора 27 высокочастотных колебаний, подключенного .своим выходом к выходному гнезду Вых, 2 и к второму входу первого управляемого переключателя 25.Стабилизированные по частоте вы" сокочастотные колебания, снимыемые с гнезд Вых. 1 и Вых. 2, промодулированы стабилизированными почастоте низкочастотными сигналами, поступающими с выхода второго управляемого, переключателя 26. С выходных гнезд Вых. 1 и Вых. 2 могут быть получены также немодулнрованные,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 стабилизированнье по частоте низкочастотные или высокочастотные колебания подаются на вход преобразователя 31 код - сопротивление аттенюатора, 30 сигналов сину соидальной формы. На выходе преобразователя 31 код - сопротивление снимается установленой амплитуды стабилизированный по частоте синусоидальной формы сигнал, который поступает на вход квадратурного расщепителя 34 фазы фазовращателя 33, а также на вход первого формирователя 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, сдвинутый 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 выхода.С выходов формирователей 39 и 40 стйбилизированные по частоте сдвинутые по Фазе импульсы прямоугольной формы типа меандр через первый и второй аттенюаторы 43 и 44 импульсов прямоугольной формы подаются на первый и второй входы сумматора49 импульсов и на один из входов перваго и второго коммутаторов 41 и42 выхода. Кроме того, эти импульсычерез первую и вторую дифференциру- .юце цепи 50 и 51, преобразующие их в остроконечнйе импульсй йоложительной полярности (импульсы отрицательной полярности эакорачиваются параллельно подключенными полупроводниковыми диодами), подаются навходы первого и второго Формирователей 52 и 53 импульсов пилообразнойФормы. С выходов Формирователей 52 и 53 стабилизированные по частоте,97319 18о- Формула из обретенияалы015О25ну 3035да, первый и второй формирователи 1742 выхода. С выходов первого и втор го коммутаторов 41 и 42 выхода сиги 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 ЦВИ цифровым кодом с выходных гнезд Вых. 1 и Вых. 2 снимаются ста билизированные по частоте на уровне высокостабиЛьного 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 им" пульсы ступенчатой формы различной длительности полярности, либо сдви тые по фазе импульсы прямоугольной формы различной длительности и полярности, либо сдвинутые по фазе импульсы пилообразной формы, либо любая комбинация из двух вырабатываемых генератором сигналов различной формы. Кроме того, с выходных гнезд Вых, 3 и Вых, 4 снимается постоянное напряжение различной величины и полярности. В случае использования имнуль, сов пилообразной формы для запускаразверток двухлучевого осциллографа и одновременной выдачи двух контрольных сигналов с выходных гнезд Вых. 3 и Вых. 4 в генераторе предусмотрены 445 дополнительные выходы сигналов пи - лообразной формы Вых. 5 и Вых, 6,Применение предлагаемого устройства в автоматических, информационно- измерительных системах, в автоматизи 50 рованных системах контроля. различного радиоэлектронного оборудования,l в автоматических системах управления, и связи позволяет повысить стабильность частоты выходных сигналов и обеспечить более широкую область использования этих систем, что при-, водит к существенному техническому и экономическому эффекту. Программный генератор, содержащий: низкочастотный задающий блок, выполненный на основе усилителя низкой частоты н 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, высокочастотный задающий блок, выполненный в составе высокочастотной автоколебательной системы, собранной по индуктивной трехточечной схеме из усилителя высокой частоты, третьего преобразователя код-емкость и преобразователя код-индуктивность и подключенного своим высокочастотным входом к выходу усилителя высокой частоты блока модуляции и усиления тощкости, преобразователи код-сопротив- . ление аттенюатора вйсокочастотных колебаний, 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 последовательно соединенных квадратурного расщепителя фазы, коммутатораКвадрактов, двух преобразователейкод-напряжение и суммирующего каскаимпульсов прямоугольной формы типа меандр, подключенные своими входамисоответственно к выходу преобразователя код-сопротивление аттенюаторасигналов синусоидальной формы и к выходу суммирующего каскада фазовращателя, а своими выходами - к входампреобразователей код-сопротивлениепервого и второго аттенюаторов импульсов прямоугольной формы и к Входам первой и второй дифференцирую щих цепей, первый и второй формирователи импульсов пилообразной формы,.подключенные своими входами к выходам первой.н второй дифференцирующихцепей, а своими выходами - к входампреобразователей код-сопротивлениепервого и второго аттенюаторов импульсов пилообразной формы, сумматор импульсов, соединеный своими первым и вторым входами с выходами преобразователей код-сопротивление перво

Смотреть

Заявка

2971240, 12.08.1980

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4228

КАНТЕР АБРАМ ИЗРАИЛЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: H03K 5/007

Метки: генератор, программный

Опубликовано: 30.03.1982

Код ссылки

<a href="https://patents.su/11-917319-programmnyjj-generator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Программный генератор</a>

Похожие патенты