Устройство для формирования квадратурных гармонических колебаний

(71) Заявител УСТРОЙСТВО. ДЛЯ фОРМИРОВАНИ КВАДРАТУРНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХКОЛЕБАНИЙ 0 бщим ройств точност выходнь Наиб явля етсестных уст и пониженная сдвига между е доста тся сложностния фазовогоналами.близким к прйство для фо являеь задаолеея уст длагаемоМу ирования Изобретение относится к автоматикеи вычислительной технике, в частностик установкам формирования квадратурныхколебаний.Известно устройство, для формированияквадратурных гармонических колебаний,содержащее задающий генеоатор, генератор параллельно формируемых функций Уолша и блоки взвешенного суммированин 1,Известно также устройство для формирования квадратурных гармонических ,колебаний, содержащее источник опорного напряжения, переключатель квадрантов, формирователь управляющего кодаи два кодоуправляемых масштабных преобразователя 21 . 2квадратурных гармонических колебаний, содержащее два кодоуправляемых масштаб. ных преобразователя, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом первого переключателя полярности, а каждым 1-ым (1 6 в, гдето -количество разрядов управляющего мода) прямым управляющим входом - с-ым прямым управляющим выходом формирователя управляющих прямоугольных импуль-, сов. подключенного входом к выходу тактового генератора, первым знаковым выходом - к управляющему входу первого переключателя полярности, а вторым знаковым выходом - к управляющему входу второго переключателя полярности, сиг нальный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения и , с сигнальным входом первого переключателя полярности, а выход - с сигнальным входом второго кодоуправляемого масштабного преобразователя, причем выходы кодоуправляемых масштабных преобразователей являются выходами устройства, ижв3 955дый-ый (1 Фс е) инверсный управ.ляющий вход второго кодоуправляемогомасштабного преобразователя подключеНк ( ю -+1)-му инверсному управляющему выходу формирователя управляющих,прямоугольных импульсов и к ( л 1 -++1 )-му инверсному управляющему входупервого кодоуправляемого масштабногопреобразователя, а каждый-ый прямой управляющий вход второго кодоуправ-,10ляемого масштабного преобразователясоединен с ( п 1-+1)-ым прямым управляющим Выходом формирователя управляющих прямоугольных импульсов 3,Недостатком такого устройства является пониженная точность задания фазового сдвига между выходными сигналами,что обусловлено несовпадением моментоввремени переключения кодоуправляемыхмасштабных преобразователей из за не Осовпадения моментов времени подачи наих управляющие входы сигналов с прямыхи инверсных выходов формирователц управляющих импульсов.Цель изобретения - повышение точности задания фазового сдвига между выходными сигналами.1С атойцелью в устройстве для формирования квадратурных гармоническихколебаний, содержащем два кодоуправляемых масштабных преобразователя, первый из которых соединен сигнальнымВходом с выходом первого переключателялоллрноота,лажлым 1 -ым (1 л 1 лм),где п 1 - количество разрядов управляюще-Зфго кода) прямым управляющим входомас-ым прямым управляющим выходомформирователя управляющих прямоугольных импульсов, подключенного входом квыходу .тактового, генератора, первым,знаковым выходом - к управляющему входу первого переключателя полярности, авторым знаковым выходом - к управляющему входу второго переключателя полярности, сигнальный вход которого соединен фс выходом источника опорного напряжения и с сигнальным входом первого переключателя полярности, а Выход - с сигнальным входом второго кодоуправляемого масштабного преобразователя, причем фовыходы кодоуправляемых масштабных преобразователей являются выходами устройства, каждый;-ый (1 :1 м )инверсный управляющий вход второго кодо.управляемого масштабного преобразовате-,Иля подключен к ( Ф -+1)-му прямому управляющему Выходу формирователяуправляющих прямоугольных импульсов. 109 . 1 На фиг. 1 показана блок-схема устройства для случая Ф 3; на фиг. 2 Ю временные диаграммы работы. Эстройство для формирования квадратурных гармонических колебаний содержит два кодоуправляемых масштабных преобразователя 1 и 2, первый из которыхсоединен сигнальным входом с выходомпервого переключателя 3 полярности, акаждым-ым (1 "й 1, где В -3 -1 количество разрядов управляющего кода) ПРЯМЫМ уцраВЛЯЮщИМВкодом а С 1 ЫМпрямым управляющим выходом формирователя 4 управляющих прямоугольных импульсов (на блок-схеме первый, второй и третий прямые управляющие выходы формирователя 4 обозначены как 5 - 7).Формирователь 4 подключен входом к Выходу тактового генератора 8, пер вым знаковым выходом 9 - к управляющему входу первого переключателя 3 полярности, а вторым знаковым выходом1 О - к управляющему входу второго переключателя 1 1 полярности. Переключатель 11 соединен сигнальным входом с выхо" дом источника 12 полярного напряжения и с сигнальным входом переключателя 3, а выходом - с сигнальным входом второго кодоуправляемого масштабного преобразователя 2 .Преобразователь 2 подключен каждым -ым (1 6й Ф ) инверсным управ ляющим входом к ( Щ -+1)-му прямому управляющему выходу формирователя 4, Выходы преобразователей 1 и 2 являются выходами устройства. Первый преобразователь 1 может быть выполнен, например, на четырех параллельно включенных цепях, одна из которых содержит резистор 13, а остальные содержат соответственно резисторы 14 - 16 и управляемые ключи, выполненные на полевых транзисторах 1 7 - 1 9 с каналами б -типа. Второй преобразователь 2 может быть выполнен аналогично на четырех параллельно включенных цепях, одна из которых содержит регистор 20, а остальные содержат соответственно резисторы 21 - 23 и управляемые ключи, вы 4полненные на полевых транзисторах 24- 26 с каналами-типа, Величины сопротивлений резисторов 20 - 23 равнывеличинам сопротивлений соответствующих резисторов 13 - 16. Работа устройства происходит следующим образом. Импульсы с выхода тактового генератора 8 поступают на вход формировать5 9551пя 4, на первом знаковом выхода 9 которбго формируется прямоугольный импульсный сигнал (фиг, 2 а), изменяющий своюполярность через равные промежуткивремени, а на втором знаковом выходе. 310 - аналогичный сигнал (фиг, 2 о ), носдвинутый по фазе относительно сигналана выходе 9 на 90 О, На первом 5, втэ.ром 6 и третьем 7 прямых управляющихвыходах формирователя 4 образуются энацкопеременные прямоугольные сигналы(фиг. 2, 2 г и 2соответственно), частота которых равна удвоенной чазтотесигналов на выходах 9 и 10.Непосредственно после момента переключателя сигнала на выходе 9 формироватепч 4 в положительную полярность,сигналы на его выходах 5 - 7 имеютотрицательную полярность, поэтому транзисторы 1 7 - 1 9 преобразователя 1 будут закрыты, а транзисторы 24 - 26преобразователя 2 будут открыты, в результате чего сигнал на выходе преобразователя 1 определяется .сопротивлениемрезистора 1 3 и имеет максимальную Ивеличину, а сигнал на выходе преобразомтепя 2 определяется величиной сопротивлений параллельно включенных резисторов20-23 и имеет максимальную величину,Знаки сигналов на выходах преобраэователей 1 и 2 определяются соответственно положениями переключателей З.и 11полярности, управляемых сигналами свыходов 9 и 10 формирователя 4.Далее пои работе устройства цроисхо- Здит .последовательное отпирание ключейпреобразователя 1 с одновременным последовательным запиранием кпючей преобразователя 2 и наоборот, при соответствующих изменениях полярностей опорногонапряжения, поступающего на сигнальныевходы преобразователей 1 и 2 через переключатели полярности 3 и 1 1,При соответствующем выборе сопротивлений резисторов 13-16, 2023 и промежутков времени между моментами из-менения знака сигналов на выхоаах 5-7,9 и 10 формирователя 4 сигналы на выходах преобразователей 1 и 2 (фиг, 2 Е, .2 Ж) будут иметь форму ступенчатых синусоид, сдвинутых, друг относительнодруга на 90,При этом в отличие от прототипа будет обеспечена более высокая Фочностьзадания фазового сдвига между выходиы5ми сигналами устройства, так как разность между моментами переключениякл 1 очей преобразователей 1 и 2 будетопределяться только разностью между 09 6 временем отпирания и эапирания транзисторов, которая очень незначительна, Так, при испопюомнии ключей на полевых транзисторах с каналами П -типа КПЗОЗВ и на полевых транзисторах с каналами-типа К 504 НТ 18 разность между моментами одновременного переключения ключей преобразователей 1 и 2 будет составлять в среанем2,6 нс. Эта величию в несколько разменьше разности между моментами поступпения управпяющих сигналов в прототипес прямых и инверсных выходов формирователя управляющих прямоугольных импульсов, которая, в частности, дпя Д-триг- геров типа 155 ТКЗ составляет 15 нс, формула изобретенияУстройство .для формиромния квадратурныхгармонических колебаний, содержащее два кодоуправпяемых масштабныхпреобразователя, первый из которых соединен сигнальным входом с выходом первого переключателя полярности, а каждым 1 -ым (1 -" 1%, где п 1- количество разрядов управляющего кода) прямым управпяющим входом - с-м прямым управляющим выходом формиромтепля управляющих прямоугольных импульсов,подключенного входом к.выходу тактовогогенератора, первым знаковым выходомк управпяющему входу первого переключателя полярности, а вторым знаковымвыходом - к управляющему входу второгопереключателя полярности, сигнальныйвход которого соединен с выходом источника опорного напряжения и с сигнальнымвходом первого переключателя полярности,а выход - с сигнальным входом второгокодоуправпяемого масштабного преобразователя, причем выходы кодоуцравпяемыхмасштабных преобразователей являютсявыходами устройства, о т и и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности задания фазового сдвига междувыходными сигналами, каждый 3 -Й(1П 1 ) инверсный управляющий входвторого коаоуправпяемогомасштабногопреобразователя подключен к ( й -+1 )му прямому управляющему выходу формирования управляющих прямоугольных импульсов,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЖ 572801 кп. Ц 06 6 7/22, 1976.2. Патейт США Ж 3728719,кл. 340-327, опубпик. 1978.3. Авторское свидетепьство СССРпо заявке М 2149087/18-24,кл. С 06 С 7/22, 1975 (прототип).