Функциональный генератор

ССВЕТСНИХЛИСТИЧЕСНИХ це аг НОО СССР ОтнРытийДАРСТВЕННЫЙ НО ДЕЛАМ ИЗОЮЕТЕНИ(71) Одесский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническиинститут(56) 1. Авторское свидетельствоВ 398963 кл. 0 06 С 7/26 19742. Авторское свидетельство СУ 498627, кл. О 06 6 7/26 1976(54)(57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГБНБРАТсоцержащнй операционный усилитеинтегрирующий конденсатор, дваника ступенчатых напряжений; двтокоэадающнх резистора и ключ,чем источники ступенчатых напряачерез соответствующие токоэадавщирезисторы подключены к общему вывключа и интегрирующего конденсаа выход операционного усилителяется выходом Функционального ге ора то,УУточт, отличающийся теМ,ч с целью повышения точности и , расширения класса воспроизводимыхФункций, в него введены генератор.тактовых импульсов, дополнительный й источник ступенчатого напряжения, резистивный делитель напряжения и масштабный. резистор, причем неинвер- СР тирующий вход операционного усилите-,ля соединен с общим выводом ключа и ССР интегрирующего конденсатора и чарез масытабный резистор - с его выходом, инвертирующийвход подключен к сред- . нему выводу резнстивного делителя ОР напряжения крайние выводы которогосоединены соответственно с выходом ис .операционного усилителя и с шиной а нулевого потенциала, свободный вывод; при- и управлякщий вход ключа подключены ений соответственно к дополнительному е источнику ступенчатого напряжения и оду . генератору .тактовых импульсов, а тора,свободный вывод интегрирующего кон- дявля- денсатора соединен с шиной нулевого ф нера- потенциала,Изобретение относится к областивычислительной техники,Известен функциональный генератор,содержащий многофазный мультивнбратор, интегратор,клЮчи и аналоговоезапоминающее устройство, принцип5работы которого основан на суммировании.треугольных импульсов 1,Недостатками устройства являютсянизкая точность, поскольку каждыйучасток аппроксимации воспроизводится в результате сложения двух треугольных Функций, и отсутствие средствввода ненулевых начальных значенийфункции,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является, Функциональный генератор, содержа-щий операционный усилитель, интегрирующий конденсатор,. два источникаступенчатых напряжений, два токоэада" щющих резистора и ключ, причем источ-ники ступенчатых напряжений черезсоответствующие токозадающие резисторы подключены к общему выводу. ключа и интегрирующего конденсатора,включенного в цепь обратной связиоперационного усилителя, а выход операционного усилителя является выходомФункционального генератора.Недостатками известного Функцио"нальнаго генератора являются невоз"можность введения ненулевых начальных значений Функции и низкая точностьвоспроизведения функции, что.обус"ловлено возможностью накопления ошибок отдельных участков аппроксимации 351Целью изобретения является повышение точностн и расширение классавоспроизводимых функций,Поставленная цель достигаетсятем, что в Функциональный генератор, фсодержащий операционный усилитель,интегрирующий конденсатор, два источника ступенчатых напряжений, два токо.задающих резистора и ключ, причемисточники ступенчатых напряжений через соответствующие токозадающиерезисторы подключены кобщему выводуключа и интегрирующего конденсатора,а выход операционного усилителяявляется выходом Функционального5 ргенератора, введены генератор тактовых импульсов, дополнительный. иоточ-.ник ступенчатого напряжения, резистивный делитель напряжения Й маоштаб-нйй резистор, причем неинвертирующийвход операционного усилителя соеди.нен с общим выводом ключа и интегрирующего конденсатора и через масштабный резистор - с его выходом, инвертирующий вход подключен к среднемувыводу резистивного делителя напряже-фния, крайние выводы которого соединены соответственно с вькодом операционного усилителя и с шиной. нулевого потенциала, свободный вывод иуправляющий вход ключа подключены 65.3оответственно к дополнительномуисочнику ступенчатого напряжения игенератору тактовых импульсов, а свободный .вывод интегрирующего кондеКсатора соединен с шиной нулевогопотенциала.На чертеже представлена схемаФункционального генератора,Функциональный генератор содержит.источники 1-3 ступенчатых напряжений,токозадающие резисторы 4 и 5, масштабный резистор б, резистивный делитель напряжения на резисторах 7 и 8,генератор 9 тактовых импульсов, ключ10, операционный усилители 11 и интегрирующий конденсатор 12.Генератор работает следующимобразом,В исходном состоянии напряжениецх, на выходе источника 1 и напряжение 08 на выходе источника 2равны нулк 1, напряжение Уз на выходе источника 3 равно половине начального значения 1, воспроиэводи-:Мой .Функцииг Бвх = 05, В началь-.ный момент времени с импульс управления с выхода генератора 9 открывает ключ 10 на очень короткий интервалвремени, в течение которого конденсатор 12 заражяется от источника 3до уровня Уэ , При этом выходноенапряжение усилителяВ 7."вых =1+"вкпб= 20 вх.,= "6Весли сопротивления резисторов 7 и 8одинаковы: Ву "- В 8.В течение первого интервала аппроксимации о,1, на выходе источ-.ника 2 или 1 поддерживается постоянный уровень, который определяет уголнаклона пилообразного напряжения навыходе устройства - формируется.первое звено аппроксиМирующей ломанойдля линейного заряда конденсатора 12необходимо, чтобы сопротивления ре-,зисторов 4-6 были связаны соотноше нием В - В + В )сПри=: генератор вновь открывает,ключ 10 на короткий промежуток времейи.е этому моменту на выходе источника3 установлено постоянное напряжение,.равное 0,5 Т, где- значениевоспроизводимой Функции при В=с,-В результате напряжение на конденсаторе 12 становится равным П ., ана выходе устройства - Г,1В .течение вТорого, интервала аппрок-.симации на выходе генератора 9 Формируется второе звено ломаной, наклон которого задается постоянньакуровнем с выхода источника 1 или 2.Дальнейшее формирование аппроксимирующей ломаной происходит аналогично описанному,Таким образом, в предлагаемомустройстве, также как и в известном,реализуешься кусочно-линейнаяЗаказ 9309/44 Тираж 706 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий113035 р Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5аа й ююев е вавеьшю филиал ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 аппроксимация воспроизводимой функ-, ции путем интегрирования ступенчатых сигналов с.выхода источников 1 и 2, Однако значения выходного напряжения в узлах аппроксимации задаются непосредственным зарядом конденсато ра 12 от источника 3. Благодаря этому полная ошибка интегрирования в течение. всего процесса не превосходит сшибки формирования одного звена ломаной, что повышает точность рабо ты генератора., Кроме того, источник 3 позволяет задавать в начальный момент ненулевое напряжение на выкоде генератора 9, что расширяет класс воспроизводимых функций.Технико-экономический эффект заключается в повышении точности и. расширения класса воспроизводиваах функций эа счет введения генератора тактовых импульсов, дополнительного источника ступенчатого, напряжения и масштабного резистора, что позволило избавиться от накойления ошибок воспроизведения отдельных участков функции и воспроизводить функции сненулевьааи начальнющ значениями.