Генератор синусоидального напряжения

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 08.1080 (21) 2989291/18-24 (1) М, Кн,С 06 С 7/22 с присоединением заявки Нов(23) Приоритет Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088.8) Опубликовано 07,0682, Бюллетень Ио 21 Дата опубликования описания 07.06.82(72) Автормзобретени я Ю.К.Рыбин Научно-исследовательский институт электроннойинтроскопии при Томском ордена Октябрьской Революциии ордена Трудового Красного Знамени политехническоминституте им, С,М,Кирова(71) Заявитель 54) ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для получения синусоидальных напряжений стабильной амплитуды с малыми нелинейными искажениями.Известен генератор синусоидального колебания, содержащий колебательное звено,.квадраторы, компаратор, реле, с помощью контактов которого производится коррекция амплитуды колебаний 1).Известен также электронный генератор, содержащий колебательное звено и нелинейный элемент, периодически переключающий цепи положительной и отрицательной обратной свя зи в колебательном звене 2.Недостаток известных генераторов - существенные нелинейные искажения выходного сигнала.Цель изобретения в . уменьшение нелинейных искажений выходного сигнала при стабилизации амплитуды.Укаэанная цель достигается тем, что генератор синусоидального напряжения, содержащий последовательно соединенные суммирующий усилитель, первый и второй интеграторы, причем выход первого интегратора соединен через первый ключ с первым инвертирующим входом суммирующего усилителя, а через второи ключ - с неинвертирующим входом суммирующего усилителя, а выход второго интегратора соединен с вторым инвертирующим вхо дом суммирующего усилителя, содержит четыре компаратора, элемент 10 ИЛИ-НЕ и элемент И, выход первогоинтегратора соединен с первыми входами первого и второго комнараторов, выходы которых объединены и соединены с первыми входами элементов 15ИЛИ-НЕ и И, выход второго интегратора соединен с первыми входами третьего и четвертого компараторов, выходы которых объединены и соединены с вторыми входами элементов ИЛИ-НЕ и И, выход элемента ИЛИ-НЕ соединен с управляющим входом первого ключа, выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа, вторые входы первого и третьего компараторов подключены к источнику отрицательного опорного напряжения, а вторые входы второго и четвертого компараторов - к источнику положительного опорного напряжения.На фиг. 1 представлена схема генератора; на фиг. 2 - временные ли 934497аграммы напряжений на выходах блоков,Генератор содержит суммирующийусилитель 1, интеграторы 2 и 3, компараторы 4 - 7, ключи 8 и 9, элемент ИЛИ-НЕ 10, элемент И 11. Позициями 12 и 13 обозначены клеммыисточников опорного напряжения.На фиг 1 усилитель 1 и интеграторы 2 и 3 показаны в.типовом вы-полнении: операционные усилители 1014 - 16, интегрирующие конденсаторы17 и 18, масштабирующие резисто"ры 19 - 25,Генератор работает следующим об-.разом. 15При возбуждении колебаний, когдаих амплитуда меньше опорного уровня,с выходов комнараторов 4 - 7 снимаются сигналы низкого уровня, соответствующие логическому нулю. Эти сигна лы, пройдя через элемент ИЛИ-НЕ 10,замыкают ключ 8 в цепи положительнойобратной связи, в результате чегоамплитуда колебаний быстро нарас, тает. В момент достижения ею опорного уровня на выходах компараторов4 в7 периодически в моменты, соот"ветствующие превышению амплитудойопорного уровня, появляются сигналывысокого уровня (логическая единица),30что приводит к уменьшению скоростинарастания амплитуды, а в момент,когда амплитуда достигает уровня1,41 от Ооп, на.объединенных выходах компараторов действуют прямоугольные сигналы с удвоенной частотой и скважинностью равной 2, которые через элемент ИЛИ-НЕ 10 отключают цепь положительной обратной связи. В результате дальнейшее нарастание колебаний прекращается, 40Если по каким-.либо причинам ампли"туда колебаний превысит стационарноезначение, то скважинность колебаний удвоенной частоты становитсябольше 2, появляется сигнал на выходе элемента И 11, который с помощьюключа 9 включает цепь. отрицательнойобратной связи, что приводит к снижению амплитуды колебаний до стационарного уровня и ее стабилизации. 50В стационарном режиме ключи 8 и 9закрыты, следовательно, колебанияимеют практически синусоидальнуюформу, коэффициент нелинейных искажений выходного напряжения в основномуопределяется только нелинейными искажениями интеграторов, которые могутбыть сделаны пренебрежимо малыми.Такое схемное решение обеспечивает ускорение переходных процессов, а следовательно, производительность труда, чтб также определяет технико-экономический эффект от использования изобретения.формула изобретенияГенератор синусоидального напряжения, содержащий последовательносоединенные суммирующий усилитель, первый и второй интеграторы,причем выход первого интеграторасоединен через первый ключ с первым инвертирующим входом суммирующего усилителя, а через второй ключ -с наинвертирующим входом суммирую.щего усилителя, выход второго интегратора соединен с вторым инвертирующим входом суммирующего усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения нелинейныхискажений выходного сигнала при стабилизации амплитуды, он содержит четыре компаратора, элемент ИЗЦ(-НЕ иэлемент И, выход первого интегратора соединен с первыми входами первого и второго компараторов, выходыкоторых объединены и соединены спервыми входами элементов ИЛИ-НЕи И, выход второго интегратора соединен с первыми входами третьегои четвертого компараторов, выходыкоторых объединены и соединены свторыми входами элементов ИЛИ-НЕ иИ, выход элемента ИЛИ-НЕ соединенс управляющим входом первого ключа,выход элемента И соединен с управляющим входом второго ключа, вторые входы первого и третьего компараторов подключены к источнику отрицательного опорного напряжения, а вторые входы второго и четвертого компараторов - к источнику положительного опорного напряжения.Источники информации,принятые .во внимание при экспертизе1. Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р.400 схем для АВМ. М., Энергия 1,1978, с. 100.2. Авторское свидетельство СССР9 132677, кл. Н 03 В 3/02, 1960каз 3938/46 Тираж вни Филиал а 934497 г.ужгород, ул.Проек пис