Функциональный генератор

(59 4 С 06 С 7 26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования постоянного напряжения в напряжение переменного тока. Целью изобретения является упрощение функционального генератора и повьппение точности при ком.,ЯО 1285494 А 1 плексной нагрузке. Функциональный генератор содержит генератор 1 импульсов, счетчик 2, блок 3 памяти, блок 4 согласующих усилителей, и источников весовых напряжений 5 -5ф щ инверторных ячеек 6,-6 содержащих ключи переменного тока 7-7м ф трансформаторы 8,-8 первый 9 -91 ф 1 т и второй 10, -10 ключи, первый 11, -11 и второй 12 -12,шунтирующие диоды (обратного тока), Поставленная цель достигается благодаря новым связям между элементами и использованию ключей переменного тока для коммутации источников весовых .О напряжений. Коммутация ключей произ- В водится но алгоритму, основанному на использовании многозначной симметричной системы счисления. 1 ил.5494 5105 20 25 30 35 40 45 50 55 1 128Изобретение относится к аналоговой и аналого-цифровой вычислительной технике и может быть использовано для преобразования постоянногонапряжения в напряжение переменноготока.Целью изобретения является упрощение и повышение точности функционального генератора при комплекснойнагрузке.На чертеже приведена блок-схемафункционального генератора.Функциональный генератор содержит генератор 1 импульсов, счетчик2, блок 3 памяти, блок 4 согласующих усилителей, и источников 5 -5весовых напряжений, инверторныеячейки 6 -6 каждая из которых содержит ключи 7,. -7 (=1,ш) переменного тока, трансформаторы 8-Рпервый 9, -9, и второй 10, -10 . ключи,первый 11 -11 и второй 12 -121 1 Ошунтирующие диоды (обратного тока).При этом соотношение между количеством витков вторичных обмоток трансформаторов инверторных ячеек соответствует закону геометрической прогрессии со знаменателем (2 п+1).Функциональный генератор работаетследующим образом.Импульсы с выхода генератора 1импульсов с частотой Г =41, гдеК - количество ступенек в четвертипериода воспроизводимой кривой, поступают на счетчик 2, с выхода которого подаются на адресные входыблока 3 памяти. Последний заранеепрограммируется, например, под синусоиду,С информационных выходов блока 3памяти импульсы через блок 4 согласу.ющих усилителей поступают на управляющие входы тех ключей 7, 9 и 10,включение которых обеспечивает заданный уровень напряжения на выходегенератора.Алгоритм переключения ключей 7,9 и 10 основан на использовании многозначной симметричной системы счисления с основанием Р=О, +1, +2++1, Формирование целых чисел натурального ряда 1, 2, 3, , 1 производится путем последовательного подключения источников 5, весовых напряжений в соответствии с натуральным рядом чисел:У, =1 е, Б=2 е, , П, =и е,где е - напряжение, соответствующее минимальному уровню, принятому за единицу.Смена знака плюс и минус производится чередованием включения ключей 9 или 10 в инверторных ячейках 6. Каждая инверторная ячейка 6 представляет собой определенный разряд счисления с основанием Р. Это достигается тем, что напряжение на вторичных обмотках смежных инверторторных ячеек отличается в Р раз.Цифровая емкость Б функционального генератора (максимальное число, которое может быть синтезировано в генераторе) определяется формулойР -1 Р -1где 1 - количество источников 5 весовых напряжений;Р - основание счисления Р=21+1,ш - количество разрядов (инверторных ячеек).Пусть, например, необходимо вкакой-либо дискрет времени в течение четверти периода синтезнруемогосигнала получить уровень напряженияна выходе генератора 145 е с помощьюфункционального генератора, состоящего из трех инверторных ячеек изапитанного от трех источников 5.Наличие трех источников указываетна основание системы счисления, равное Р=7. Синтез любого числа И,меньшего Б(8=171), может быть осуществлен по формулеФО,+1,+2,+317 +1 Оэ+1 э+2 э+3 7 ++ 0,+1,+2,+3 7Выражение (О,+1,+2,+3) означает, чтовыбирается одно из чисел в скобке.Таким образом,145=3 7 +О 7 -2 7 , код 3,0,(-2). Например, инверторная ячейка 6,1 реализует старший разряд, т.е. напряжение на ее выходе в 7 раз больше, чем на выходе инверторной ячейки 6 ,и в 49 раз больше, чем на выходе ячейки 6 зпри одном и том же напряжении питания. Лалее примем, что включение ключей 9 п соответствует генерации положительных напряжений, а ключей 10 п - генерации отрицательных, С учетом изложенного реализацию кода 3,0,(-2) проводят следующим образом. От блока согласующих усилителей 4 подают отпирающие сигналы: на ключи 7 и 9 синЗ 1тезируют +147 е, на ключи 9 с и 10Срставитель А.Маслов Техред В.Кадар Корректор О,Луговая Редактор И,Николайчук Заказ 7527/52 Тираж 670 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, улПроектная,4 Ое (закорачивается выход второй ячейки), на ключи 7 и 1 О - 2 е.фз, 3В итоге синтезируют уровень 145 е.Рекуперация энергии (протекание обратных токов нагрузки) через инверторные ячейки осуществляется через трансформаторы, диоды 11 121 и ключи 7 которые должны обладать двусторонней проводимостью - ключи переменного тока. Формула изобретения Функциональный генератор, содержащий генератор импульсов, счетчик, счетный вход которого соединен с выходом генератора импульсов, блок памяти, адресные входы которого соединены с соответствующими выходами счетчика, блок согласующих усилителей, входы которого соединены с информационными выходами блока памяти, и источников весовых напряжений и ш инверторных ячеек, кажцая из которых содержит и ключей переменного тока, трансФорматор, первый и второй ключи, включенные между соответствующими крайними выводами первичной обмотки трансформатора и общей 85494 4шиной питания, первый и второй шунтирующие диоды, подключенные параллельно соответственно первому и второму ключам, управляющие входы первого и второго ключей и ключей переменного тока каждой инверторнойячейки соединены с соответствующимивыходами блока согласующих усилителей, вторичные обмотки трансформато ров инверторных ячеек соединены по-следовательно, свободные выводы вторичных обмоток трансформаторов первой и ш-й инверторных ячеек являютсявыходами функционального генератора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что сцелью упрощения и повышения точностипри комплексной нагрузке, в нем ис точники весовых напряжений включеныпоследовательно и согласно, свободный вывод отрицательной полярностипервого источника весового напряжения соединен с общей шиной питания,а его вывод положительной полярностии выводы положительной полярностиостальных источников весовых напряжений подключены через соответствующие ключи переменного тока каждойинверторной ячейки к среднему выводупервичной обмотки ее трансформатора.