Двухфазный генератор периодических колебаний

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 091 (11 ц 4 Н 03 В 27/О ТЕНИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ АНИЕ ИЗОБ(71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения "Уралмаш"(56) Авторское свидетельство СССРУ 762131, кл. Н 03 В 27/00, 1978,Патент Японии У 15489,кл, 98(5) В 22, опублик. 1969.(54) ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ(57) Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в системах автоматического управления длягенерирования электрич. сигналовспециальной формы. Повышается точность установки фазового сдвигамежду выходными сигналами. Устр-восодержит усилитель (У)-ограничитель 1, интегрирующий У 2, потенциометр3, вычитающий У 4, элемент с зонойнечувствительности (ЭЗН) 6, инверти"рующнй У 7 и суммирующий У 5, состоящий из операционного У 8 и элемента (Э)9,выполненного в виде резистора илиЭЗН.В устр"ве кроме основных сигналовпрямоугольной формы, генерируемыхна выходе У-ограничителя 1, и треугольной формы, генерируемых на выходе интегрирующего У 2, генерируется на выходе суммирующего У 5 второйпериодический сигнал прямоугольнойформы (если в цепи обратной связиоперационного У 8 установлен Э 9 ввиде ЭЗН) или треугольной формы (если в цепи обратной связи операционного У 8 установлен Э 9 в виде резистора). Этот сигнал сдвинут относитель. веено основногона любойзаданный угол впределах 9 б, независимо от частоты сигнала. Цель достигается введением ЭЗН 6и инвертирующего У 7,1 з.п,ф-лы,1 1231Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сис" 55 темах автоматического управлениядля генерирования электрических сигналов специальной формы.Цель изобретения - повышение точности установки фазового сдвига между выходными сигналами,На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема двухфазного генератора периодических колебаний; нафиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работуДвухфазный генератор периодических колебаний содержит усилитель-ограничитель 1, интегрирующий усилитель 2, потенциометр 3, вычитающийусилитель 4, суммирующий усилитель5, элемент 6 с зоной нечувствительности и инвертирующий усилитель 7,при этом суммирующий усилитель 5содержит операционный усилитель 8 иэлемент 9, который выполнен в видерезистора или элемента с зоной нечувствительности. 25Двухфазный генератор периодичес-.ких колебаний работает следующимобразом.Усилитель-ограничитель 1 и интегрирующий усилитель 2 благодаря положительной и отрицательной обратнымсвязям на усилитель-ограничитель 1генерируют напряжения соответственнопрямоугольной и треугольной формы(Фиг, 2 а, б), частота которых определяется величинами параметров резистора и конденсатора интегрирующегоусилителя 2. На входы вычитающегоусилителя 4 поступают выходной сигнал интегрирующего усилителя 2 исигнал, снимаемый с потенциометра3 (часть выходного напряжения усилителя-ограничителя 1). При единичнойобратной связи операционного усилителя и вычитающего усилителя 4 напряжение на его выходе (фиг. 2 в) смещается относительно выходного сигнала интегрирующего усилителя 2, приэтом величина смещения зависит отположения потенциометра 3, а направление смещения зависит от того, на 5 Окакие входы вычитающего усилителя 4поданы сигналы с выходов усилителяограничителя 1 и интегрирующего усилителя 2. Когда выходной сигнал вычитающего усилителя 4 превышает величину зоны нечувствительности элемента б (т,е. амплитуцу выходногонапряжения интегрирующего усилите 572 3ля 2), на выходе элемента б появляется сигнал (фиг. 2 г), который поступает на вход интегрирующего усилителя 7, на выходе которого образуется усиленное в два раза напряжение обратной полярности (фиг. 2 д). Сигналы с выходов вычитающего усилителя 4 и интегрирующего усилителя 7 поступают на входы суммирующего усилителя 5. Благодаря разной полярности этих сигналов их результирующий сигнал будет иметь правильную треугольную форму (фиг. 2 е), если в цепи обратной связи операционного усилителя 8 установлен элемент 9, который выполнен в виде резистора. При этом сдвиг по фазе относительно сигнала с выхода интегрирующего усилителя 2 определяется только отношением величины сигналов на входах вычитающего усилителя 4, поступающих с выходов усилителя-ограничителя 1 и интегрирующего усилителя 2, т.е. этот сдвиг задается потенциометром 3 и может быть установлен от 0 до 90. Получаемый сдвиг по Фазе не зависит от частоты сигнала. Направление сдвига Фазы зависит от того, на какие входы вычитающего усилителя 4 поступают сигналы (на одноименные или разноименные). Если в цепи обратной связи операционного усилителя 8 установлен элемент 9, который выголнен в виде элемента с зоной нечувствительности, то на выходе суммирующего усилителя 5 напряжение будет иметь прямоугольную Форму (фиг. 2 ж), амплитуда которого равна величине зоны нечувствительности элемента 9, а моменты перехода через О совпадают с моментами перехода через О выходного напряжения вычитающего усилителя 4, благодаря чему фаза. сигнала на выходе суммирующего усилителя 5 также сдвинута.Таким образом, кроме основных сигналов прямоугольной формы (выход усилителя-ограничителя 1) и треугольной формы (выход интегрирующего усилителя 2) двухфазный генератор периодических колебаний обеспечивает второй периодический сигнал прямоугольной или треугольной формы, сдвинутый относительно основного на любой заданный угол в пределах +90 независимо от частоты сигнала, Двухфазный генератор периодических колебаний имеет только один интегрирующий усилитель, поэтому проще может1231572 4щего усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияточности установки фазового сдвигамежду выходными сигналами, выход вы 5читающего усилителя подключен к одному входу суммирующего усилителя непосредственно, а к другому входу -через введенные последовательно соединенные элемент с зоной нечувствительности и инвертирующий усилитель,а выход интегрирующего усилителяподключен к входу усилителя-ограничителя. формула изобретения 1. Двухфазный генератор периодических колебаний, содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель и интегрирующий усилитель, а также суммирующий усилитель и вычитающий усилитель, один вход которого подключен через потенциометр к выходу усилителя-ограничителя, а другой вход - к выходу интегрируюфиа ЯСоставитель Н.Матвиенкоор Т.Парфенова Техред Г.Гербер Корректор Г.Решетни е дписно ж 816венног 58/55 Тир ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Жаказ 2 комитета СС ткрытий ая наб. тенин5, Рау Производственно-полиграфическое предприятие оектна город,перестраиваться по частоте и можетбыть проще выполнен по структурномувыполнению, а фазовый сдвиг определяется только величинами напряженийи не зависит от частоты (если пренебречь инерционностью усилителей),что повышает точность установки фазового сдвига. 2. Генератор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что суммирующий усилитель выполнен на операционном усилителе, в цепь обратной связи которого включен элемент с зоной нечувствительности.