Спектротрон с двухпетлевой обрат-ной связью

Сеюэ Советский Сфциалистическнк РесвублииОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ рц 805410 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 23. 04. 79 (21) 2760402/18-24 0 11 С 7/00. с присоединением заявки Но Государственный комитет СССР но делам изобретений н открытий(23) Приоригег Опубликовано 1502,81. Бюллетень йо 6 Дата опубликования описания 15. 02. 81"т лб ЗнамеМм%:;:АЯВийФ 9 ф.": Московскийэлектротехн дена Трудовог еский институ 1) Заявитель с в 54) СПЕКТРОТРОН С ДВУХПЕТЛЕВОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗ 5 О Изобретение отсноится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах обработки дискретной информации, представленной многозначным кодом.Известно частотно-гармоническое многоустойчивое устройство на основе перестраиваемого генератора и Рребенчатого фильтра, представляющее собой последовательно включенные генератор с электронной перестройкой частоты, гребенчатый фильтр и детектор. При подаче напряжения с выхода детектора на управляющий вход генератора в устройстве замыкается обратная связь, и число устойчивых состояний определяется числом резонансных частот гребенчатого фильтра 1 .Недостатком этого устройства является зависимость частоты, кодирующей устойчивые состояния элемента, от параметров гребенчатого фильтра, в результате чего надежность устройства мала.Частотно-гармоническое многоустойчивое устройство иа основе перестраи" ваемого генератора и преобразователя частоты состоитэ последовательно включенных перео 1 111 инаемого генератора, преобразователя частоты, узкополосного фильтра и детектора. При подаче на преобразователь набора частот и при замыкании обратной связи с детектора на управляющий вход перестраиваемого контура устройство имеет несколько устойчивых состояний, число которых определяется числом частот, подаваемых на преобразователь 1 1.Недостатками такого устройства являются зависимость частоты, кодирующей устойчивое состояние элемента, от параметров узкополосного фильтра и, как следствие, малая надежность.Известно частотно-гармоническое устройство на основе преобразователей частоты, состоящее из последовательно включенных преобразователей частоты и узкополосных фильтров, Замкнутых обратной связью. При подаче на преобразователи питающих частот в системе возникают различные наборы из нескольких частот, которыми и определяются устойчивые состояния устройства1.Недостатком устройства является зависимость переходных процессов в нем от фазы запускающего сигнала,что не позволяет достигнуть высокойнадежности устройства.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсямногоустойчивый частотно-гармонический элемент на основе перест)аиваемого контура - спектротрон 3 1,Спектротрон состоит из последовательно включенных генератора многочастотного опорного напряжения, управляемого резонатора, детектора фильтраи усилителя, причем выход усилителяподключен к управляющему входу резонатора, чем и достигается замыканиепетли обратной связи. Амплитуднаяхарактеристика спектротрона являетсямногоэкстремумной из-за того, что 15при перестройке контура в диапазонерабочих частот его резонансная частота периодически совпадает с составляющими многочастотного спектра опорного напряжения, в результате чего 2 Овыходное напряжение детектора периодически изменяется от максимума доминимума. При замыкании обратнойсвязи в спектротроне образуются.устойчивые состояния. 25Недостатком спектротрона являетсянизкая надежность, вызванная зависимостью отношения максимального напряжения амплитудной характеристикик минимальному от числа устойчивыхсостояний.ЗОЦель изобретения - повышение надежности спектротрона.Поставленная цель достигается тем,что в спектротроне, содержащем генератор опорного напряжения, управляемый резонатор, первый вход которогосоединен с выходом генератора опорного напряжения, управляемый усилитель,пер ный вход которого соединен с выходом управляемого резонатора, фильтр 4 Ои детектор, вход которого соединен свыходом фильтра, отличающийся тем, чтос целью повышения надежности устройства в него дополнительно введеныдва генератора опорного напряжения,дга смесителя, фильтр и детектор,два инвертора, два сумматора напряжения и два ограничителя тока, причем первый вход первого смесителяподключен к выходу первого дополнительного генератора опорного напряжения, а второй вход к выходу усилителя и второму входу второго смесителя, первый вход которого подключен к выходу второго дополнительного генератора опорного напряжения, вход фильтра подключен квыходу первого смесителя, вход дополнительного фильтра - к выходувторого сь.асителя, вход дополнительного детектора подключен к выходу второго смесителя, а выход детектора подключен через первый инвертор к первому входу первого сумматора напряжения, второй вход которого подключен к выходу дополнительного детектора, а выход - к вхо-, дам первого и второго ограничителей тока, выход первого ограничителя тока подключен через второй инвертор к первому входу второго сумматора, второй вход которого подключен к выходу второго ограничителя тока, выход - к вторым входам управляемого резонатора и управляемого усилителя.На чертеже представлена функциональная схема спектротрона с двухпетлевой внешней обратной связью,Устройство содержит генератор 1 опорного напряжения, управляемые резонатор 2 и усилитель 3, первый дополнительный генератор 4 опорного на пряжения, первый смеситель 5, фильтр 6, детектор 7, первый инвертор 8, второй дополнительный генератор 9 опорного напряжения, второй смеси- тель 10, дополнительный фильтр 11 и дополнительный детектор 12, первый сумматор 13 напряжения, первый 14 и второй 15 ограничители тока, второй иивертор 16, второй сумматор 17 напряжения.При совпадении резонансной частоты управляемого резонатора 2 с составляющими спектра опорного напряжения генератора 1, которые разнесены на некоторую величину, напряжение с этими частотами усиливается усилителем 3 ( усиление которого линейно зависит от управляющего напряжения) и поступает на смеси- тели 5 и 10, Поскольку на смесители 5 и 10 поступают. также опорные напряжения с генераторов 4 и 9 со своими спектральными составляющими, то на выходе смесителя 5 появляется напряжение разностной частоты при настройке контура на четные составляющие спектра опорного напряжения генератора 1, а на выходе второго смесителя 10 - при настройке на нечетные составляющие. В результате напряжения, образующиеся на выходах ) первого инвертора 8 и второго детектора 12, разнополярны и сдвинуты. После преобразования напряжения с помощью ограничителей 14 и 15, инвертора 16 и сумматора 17 напряжения на выходе сумматора получается однополярный сигнал.Предлагаемый спеткротрон с двухпетлевой обратной связью обладает более высокой стабильностью характеристик и большим числом устойчивых состояний по сравнению с известными устройствами, что существенно повышает его надежность.Формула изобретенияСпектротрон с двухпетлевой обратной связью, содержащий генератор опорного напряжения, управляемый805410 Составитель В. Гордоноваактор Л. Копецкая Техред Н. Ковалева Корре Иван ираж 656 Подписное енного комитета СССР обретений и открытий -35, Раушская наб., д. 4/5 каз 10914/76 ВНИИПИ Государст по делам и 113035, Москва, Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 резонатор, первый вход которого соединен с выходом генератора опорногонапряжения, управляемый усилитель,первый вход которого соединен с выходом управляемого резонатора, фильтри детектор, вход которого соединенс выходом фильтра, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности устройства, в него введены два дополнительных генератораопорного напряжения, два смесителя,фильтр и детектор, два инвертора,два сумматора напряжения и два ограничителя тока, причем первый входпервого смесителя подключен к выходупервого дополнительного генератогчопорного напряжения, а второй входк выходу усилителя и второму входувторого смесителя, первый вход которого подключен к выходу второгодополнительного генератора опорногонапряжения, вход фильтра подключенк выходу первого смесителя, входдополнительного фильтра - к выходувторого смесителя, вход дополнтель,ного детектора подключен к выходу второго смесителя, выход детектораподключен через первый инвертор кпервому входу первого сумматора напряжения, второй вход которого под ключен к выходу дополнительного детектора, а выход - к входам первогои второго ограничителей тока, выход первого ограничителя тока подключен через второй инвертор к первомувходу второго сумматора, второй входкоторого подключен к выходу второго О ограничителя тока, а выход - к вторьавходам управляемого резонатора, яуправляемого усилителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Сигорский В. П. и др. Иного устойчивые элементы дискретной техники. И., "Энергия", 1966. 2. Моторов Н, Г. й др. Частотно фазовые многоустойчивые элементы.Киев, "Наукова Думкао, 1973.3. Иваськив б. Л. Принципы построения многозвенных физических схем,Киев, НауковаДумкафф,1971 (прототип).