Формирователь синусоидальных сигналов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1429281 А " 504 Н 03 В АНИЕ ИЗОБРЕТЕН сК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ осударст .УльяновВ.Г.Гр. И. Никитин1(088.8)свидетельство03 В 19/00,тель Х ышени сигнаающийЕ 3 ЮМ тивГОСУДАРСТ 8 ЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(21) 4084806/24-09(56) Авторское ССУ 813677, кл. Н07.06.79.В.В.Смеляков. Цифровая измерная аппаратура инфранизких частМ.: Энергия, 1975, с. 124.(57) Изобретение относится к радтехнике. Цель изобретения - повточности формирования выходныхловФормирователь содержит задг-р 1, КВ-триггер 2, эл-ты 2 И-Ни 15, реверсивный счетчик 4, ЦАПблок коммутируемых весовых сопр лений (БВС) б, дешифратор 7, управляемый источник 8 тока, усилитель 9,управляемый инвертор 1 О, эл-т ИЛИэл-т НЕ-И-НЕ 12, счетный триггер 1ключ 14 и резисторб. На выходеЦАП 5 формируется ступенчатое напряжение. При последовательном шунтировании выхода ЦАП 5 соответствующимрезистором БВС б уменьшается величина ступеней аппроксимации соответствующей хорды синусоиды, т,е. уголнаклона аппроксимируемой прямой, и вустройстве осуществляется последовательное формирование хорд синусоиды, При переключении счетчика 4 изрежима суммирования в режим вычитания ключи БВС 6, источника 8 и ЦАП 5начинают переключаться в обратномпорядке и, следовательно, угол накло.на хорд синусоиды изменится на отри"цательный. Т. обр осуществляютсяциклы формирования периода синусоидального напряжения, 4 ил,Устройство относится к радиотехнике и может быть использовано в устРойствах технической диагностики дляформирования синусоидальных сигналов, 5Целью изобретения является повышеНие точности формирования выходныхсигналов,На фиг. 1 представлена структурнаяэлектрическая схема Формирователя сирусоидальных сигналов; на фиг. 2 ременные диаграммы, поясняющие работу формирователя синусоидальных сигяалов; на фиг. 3 и 4 - примеры прак;тической реализации блока коммутируемых весовых сопротивлений и управляемого источника тока соответственно.Формирователь синусоидальных сиг;налов (фиг. 1) содержит задающий ге,нератор 1, КЯ-.триггер 2, первый элемент 2 И-НЕ 3, реверсивный счетчик(УИТ), усилитель 9, управляемый инвертор О,.элемент ИЛИ 11, элементНЕ-.И-НЕ 12, счетный триггер 13, ключ14, второй элемент 2 И-НЕ 1 5, резистор 16, 30Формирователь синусоидальных сигналов работает следующим образом.В момент появления потенциала 1и 1на входе синхронизации Формирователя синусоидальных сигналов, обнуляется РС 4, а счетный триггер 13 и35КБ-триггер 2 устанавливаются в единицу. В исходном состоянии на выходеЦАП 5 в соответствии с двоичным кодом, поступающим с выхода РС 4, на"пряжение равно нулю. На выходе дешифратора 7, кроме выхода младшего раз. ряда, устанавливаются уровни логической единицы, следовательно, всеключи БВС 6 (фиг. 3) и УИТ 8 (фиг. 4)заперты. Поэтому отсутствует шунтирование выхода ЦАП 5 резисторами БВС 6,а величина добавочного тока, поступающего с выхода УИТ 8 на вход усилителя 9, равна нулю. Аппроксимируетсяпервая хорда синусоицы, С прямого вы 50хода КС-триггера 2 логическая единица поступает на второй вход первогоэлемента 2 И-НЕ 3 и импульсы с выходазадающего генератора(Фиг, 2 а)пост 1 пают на суммирующий вход РС 4,На выходе ЦАП 5 формируется ступенчатое напряжение (Фиг. 2 б). ПосколькуЦАП 5 обладает внутренним сопротивлением, шунтируя его выход резисторами БВС 6 (фиг. 3), можно уменьшитьвеличину ступеней напряжения прямопропорционально углам наклона хордаппроксимируемой синусоиды. Послезаполнения РС 4 до установки единицы на первом выходе сигнала старшегоразряда (фиг. 2 в) появляется уровень логического нуля на соответствующем выходе дешифратора 7, которыйвызывает подключение соответствующих резисторов в БВС 6 и УИТ 8. Вмомент начала аппроксимации второйхорды синусоиды суммарный ток, втекающий в усилитель 9, равен токуУИТ 8 и соответствует первой ступенивторой хорды синусоиды (фиг. 2 г),при этом соответствующий резисторБВС 6 шунтирует выход ЦАП 5, уменьшай величину ступеней аппроксимациивторой хорды, т.е. угол наклона аппроксимируемой прямой (фиг. 2 и).Аналогично формируются остальныехорды синусоиды до момента заполнения выходов сигналов младших разрядов РС 4 и появления логическогонуля на выходе старшего разряда дешифратора 7 (фиг. 2 е). Это вызывает появление логического нуля навыходе элемента НЕ"И-НЕ 12, что приводит к появлению логической единицы на инверсном выходе КБ-триггера 2(фиг. 2 ж). РС 4 переходит в режимвычитания, поскольку на вычитающийвход РС 4 начинают поступать импульсы с выхода задающего генератора 1через второй элемент 2 И-НЕ 15. КлючиБВС Ь и УИТ 8 и ЦАП 5 начинают переключаться в обратном порядке, следовательно, угол наклона хорд сменяетсяна отрицательный, При обнулении дешифратора 7 и выхода сигналов младших разрядов РС 4 на выходе элемента ИЛИ 11 появляется логический ноль,возвращающий КЗ-триггер 2 в единичноесостояние (фиг. 2 ж), что переводитРС 4 в режим суммирования. В моментпереключения КЯ-триггра 2 в единичное состояние происходит изменениелогического уровня на выходе счетного триггера 13 (Фиг, 2 з). При этомключ 14 запирается и управляемый инвертор 10 переходит из режима инвертирования в режим повторения, В момент окончания формирования периодасинусоидального напряжения следующее переключение КЯ-триггера 2 изнулевого в единичное состояние возз 142вращает счетный триггер )3 в исходноесостояние. Последующие циклы формирования синусоидального напряжения аналогичны,Резистор 16 предназначен для умень"шения втекающего в усилитель 9 токаиэ ЦАП 5, что позволяет снизить влияние внутренних нелинейных сопротивлений ключей БВС 6 за счет увеличе"ния сопротивления резисторов БВС 7,а также снизить влияние нагрузки навьиодное напряжение ЦАП 5 и УИТ 8. Формула изобретения Формирователь синусоидальных сиг" налов, содержащий задающий генератор, КБ-триггер, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, дешифратор, управляемый источник тока, усилитель и управляемый инвертор, причем выходы сигналов старших разрядов реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами дешифратора, выходы сигналов младших разрядов реверсивного счетчика соединены с соответствующими входами цифроаналогового преобразователя, выход которого ,через резистор подключен к входу усилителя, выходы дешифратора, кроме выхода младшего разряда, соединены с соответствующими входами управляемого источника тока, о т л и ч а ю щ и й - с я тем, что, с целью повышения.точности формирования выходных сигналов, введены первый и второй элементы 2 И-НЕ, элемент ИЛИ, элемент НЕ-И-НЕ, счетный триггер, блок ком,мутируемых весовых сопротивлений и ключ, причем выход задающего генератора подключен к первьв входам перво 928,1.4го и второго элементов 2 И-НЕ, выходы первого и второго элементов 2 И-НЕсоединены соответственно с входами 5суммирования и вычитания реверсивного счетчика, выход младшего разрядадешифратора соединен с одним входомэлемента ИЛИ, другие входы которогосоединены с соответствующими входамицифроаналогового преобразователя инеинвертирующими входами элементаНЕ-И-НЕ, инверсный вход элементаНЕ-И-НЕ подключен к выходу старшегоразряда дешифратора, входы блока 15 коммутируемых весовых сопротивленийобъединены с соответствующими входами управляемого источника тока, выход блока коммутируемых весовых сопротивлений объединен с выходом цифро аналогового преобразователя, выходыэлемента ИЛИ и элемента НЕ-И-НЕ сое цинены соответственно с первым Явходом и К-входом КЯ-триггера, прямой и инверсный выходы которого сое динены соответственно с вторым входом первого элемента 2 И-НЕ и вторымЪходом второго элемента 2 И-НЕ, счетный вход счетного триггера соединенс прямья выходом КЯ-триггера, выход З 0 счетного триггера соединен с входомключа, выход которого соединен с уп- .равляющим входом управляемого инвертора выход усилителя соединен ссигйальньщ входом управляемого ин"вертора, выход которого являетсявыходом формирователя синусоидальныхсигналов,.второй Я-вход КЯ-триггера,вход обнуления реверсивного счетчика и Б-вход счетного триггера объе" 40динены и являются входом сигналасинхронизации формирователя синусоидальных сигналов.42928 итель А. Иь кин Корре Сост Техр ктор А. Воро М.Дидь аэ 5142 о ени д. 4 кая на 1 роектн оизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужго ВНИИПИпоЗОЭ 5,Тираж 929 осударстве лам изобре ква, Ж,ЦРиг.4Р О. Кравцова Подписнокомитета СССРи открытий