Управляемый автогенератор

СОЮЗ СОЕЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН О я ОБРЕТ ЕЛЬСТ 3 ь АРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС Ам изОБРЕтений и ОтнРы ОПИСАНИЕ АЬТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Таганрогский радиотехнйческий институт им. В. Д. Калмыкова(54).(57) УПРАВЛЯЕМЫЯ АВТОГЕНЕРА.ТОР, содержащий последовательно соединенные, дифференциальный операционныйусилитель, первое и второе активные фазовые КС-звенья; при этом выход дифферент. 1) Н 03 В 5/20; Н 03 1. 7/ 0 циальногооперационного усилителя подклю. чен также через цепь частотонезависнмой отрицательной обратной связи к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя и через цепь, состоящую из последовательносоединенных измерительного моста с управляющим преобразователем сопротивления в частоту и усилителя, - к управляющему входу второго активного фазового КС-звена, отличающийся тем, что, с целью увеличения крутизны характеристики управления и уменьшения паразитной амплитудной модуляции, между выходом второго активного фазового КС-звена и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя введен резистивный сумматор, а усилитель снабжен дополнительным противофазным выходом, который подключен к управляющему входу пер. вого активного фазового КСзвена и к другому входу резистивного сумматора.1075364 1 О 15 20 тату 35 40 45 50 55 Изобретение относится к радиотехнике,предназначено для генерации гармоничес.ких колебаний низких частот и может быть использовано в системах телемеханики, связи и измерительной технике.Известен управляемый автогенератор,содержащий дифференциальный операционный усилитель, охваченный многопетлевой обратной связью через цепь отрицательной обратной связи, через цепь управления, а также через селективную цепь, состоящую из параллельно соединенных первого и вто.рого активных фазовых КС-цепей, нагруженных на резистивный сумматор, выход кото.рого подключен к неинвертирующему входу дифференциального операционного усилителя. 1.Однако управляемый автогенератор имеет малую крутизну характеристики управления.Наиболее близким к изобретению является управляемый автогенератор, содержащийпоследовательно соединенные дифференциальный операционный усилитель, первое и второе активные фазовые КС-звеньяпри этом выход дифференциального операционного усилителя подключен также через цепь частотонеэависимой отрицательной обратнойсвязи к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя и через цепь, состоящую из последовательно соединенных измерительного моста с управляющим преобразователем сопротивления в частоту и усилителя, - к управляющему входу второго активного фазового КС-звена -2.Однако известный управляемый автогенератор обладает недостаточно высокой крутизной характеристики управления и значительной паразитной амплитудной модуляцией. Цель изобретения - - увеличение крутизны характеристики управления и уменьшение паразитной амплитудной модуляции.Цель достигается тем, что в управляемый автогенератор, содержащий последовательно соединенные дифференциальный операционный усилитель, первое и второе активные фазовые КС.звенья, при этом выход дифференциального операционного усилителя подключен также через цепь частотонезависимой отрицательной обратной связи к инвертирующему входу дифференциального операционного усилителя и через цепь, состоящую из последовательно соединенных измерительного моста с управляющим преобразователем сопротивления в частоту и усилителя, - к управляющему входу второго активного фазового КС-звена, между выходом второго активного фазового КС-звена и неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя введен резистивный сумматор, а усилитель снабжен дополнительным противофаэным выходом, который подключен к управляющему входу пер 2ваго активного фазового РС-звена и к другому входу реэистивного сумматора.На чертеже приведена структурная электрическая схема управляемого автогенератора.Управляемый автогенератор содержит дифференциальный операционный усилитель 1, первое и второе активные фазовые КС- звенья 2 и 3, цепь 4 частотонезависимой отрицательной обратной связи, измерительный мост 5 с управляющим преобразователем сопротивления в частоту, усилитель 6 и резистивный сумматор 7, при этом первое активное фазовое КС-звено 2 содержит конденсатор 8 и резистор 9, второе активное фазовое КС-звено 3 содержит конденсатор 10 и резистор 11, цепь 4 частотонезависимой отрицательной обратнбй связи состоит из резисторов 12 и 13, резистивный сумматор 7 состоит из резисторов 14 и 15, измерительный мост 5 с управляющим преобразователем сопротивления в частоту содержит резисторы 16 - 19, один из которых, например резистор7,выполняет функцию управляющего преобразователя сопротивления в часУправляемый автогенератор работаетследующим образом,Г 1 ри балансе измерительного моста 5, т.е,. гри равенстве сопротивлений резисторов16 - 19, частота генерации определяетсяпостоянными времени активных фазовыхКС-звеньев 2 и 3Одг -- з где ,=С й, и 1,: С, Р - постоянные времени активных фазовых КС- звеньев 2 и 3;сиРи-сопротивлениярезисторов 9 и 1;СиС - емкости конденсаторов 8 и 10.Если сопротивление одного из резисторов 16 - 19, например резистора 17, измерительного моста 5 получает относительное изменение, то измерительный мост 5 разбалансируется и на его выходе появляется напряжение, которое после усиления усилителем 6 подается с.его неинвертирующего выхода на управляющий вход второго активного фазового КС-звена 3, а с его инвертирующего вы- . хода - на управляющий вход первого активного фазового КС-звена 2 и на второй вход резйстивного сумматора 7. Действие напряжения разбаланса приводит к эквивалентному изменению постоянных времени 1; и Г активных фазовых КС-звеньев 2 и 3, что изМеняет частоту генерации по законугде 6 ЙМп/Й - относительное изменение сопротивления резистора 17;К,иК - коэффициенты передачи усилителя 6 по инвертирующему и неинвертирующему выходам.При Кг -- ЗКг и=г частота генерацииизменяется по линейному закону 11(1+- КфК) в зависимости от относительногоизменения сопротивления резистора 17.Крутизна характеристики управления определяется выражейиемЬ=ИФК=Киз которого следует, что крутизна пропорциональна коэффициенту К, и при К, Ф 1крутизна 5 т 7 1.Погрешность от нелинейности характеристики управления.ке превышает 1 Й при относительном изменении частоты генерациина 30 йВ процессе управления частотой генерации баланс амплитуд не должен нарушаться.Если в схему управляемого автогенерато ра между выходом второго активного фазо.вого КС-звена 3 и.неинвертирующим вхОдомдифференциального операционного усилителя 1 не включить резистивный сумматор 7,то для условия баланса амплитуд получаем1+д (Кг+)г) " 0 И)тг + "а+" агде Я, и- сопротивления резисторов 12и 13.С учетом условия линейности характеристики управления (Кг -- ЗК, и Г, =г) для баланса амплитуд получаем выражение1+ 2 Кфй д = О, (4)йцфйооткуда видно, что в процессе управления частотой из-за изменения величины ЮК условие баланса амплитуд нарушается, след ствием чего является некоторый уровень паразитной амплитудной модуляции.Включение в схему управляемого авто- генератора резистивного сумматора 7 приводит к следующему условию баланса амплитуд (с учетом условия линейности характеристики управления);(1 .+ 2 Кфй) К, фй0 где И г, ФР и Ксг гп+ю Таким образом, технико-экономическийэффект управляемого автогенератора заключается в увеличении крутизны характеристиЗ 0 ки управления и уменьшении паразитнои амплитудной модуляции. Кроме того, расширены его функциональные возможности и он может быть использован для построения частбтно-модулированного КС-генератора с электронным управлением частотой генераЗ 5 ции одним элементом, если в качестве одного из резисторов измерительного моста использовать сопротивления канала полевого транзистора для преобразования малых относительных изменений сопротивлений в частоту,К, и К,г - коэффициенты передачи резистивного сумматора 7 поего первому и второму входам;Й и Й, - сопротивления резисторов14 и 15,Из анализа управления (5) следует, чтопри соотношении К, = 4 Кусловие баланса амплитуд не зависит от величины 6 К и,20 следовательно, паразитная амплитуднаямодуляция отсутствует.Так как резистивный сумматор 7 пассивный, т.е. Ксг + Ксг = 1, то из соотношенияК= 4 Кследует, что К = 1/5, К=- = 4/5 и условие баланса амплитуд принима 25ет вид -- + -йв 1Редактор И, ШуллаЗаказ 240/47ВНИ Составитель Н, МТехред И. ВерееТираж 86%ПИ Государственного коделам нэобретеннй нМосква, Ж - 35, РаушскП Патент, г, Ужгород атвненкоКорректорГодннсноентета СССРоткратнйя ивб., д, 45ул. Проектная,