Источник колебаний

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз СоветскинСоциалистическихРеспублик в 974355(6 ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26. 06,79 (2) 2779 Й 7/21 т-Ь 7 с присоединением заявки (23) ПриоритетОпублнковано 15.11.82. Бюллетень42 Дата опубликования описания 15.11.82(51)М. Кл. 6 05 Р 1/56 Гвеударстнкнный комитет СССР но делам изобретений и открытий(5 тт) ИСТОЧНИК КОЛЕБАНИЙ 1Изобретение относится к электротехнике и может применяться в автоматических испытательных и измерительных установках в качестве источникастабильных тестовых сигналов.5Известны источники колебаний, содержащие цепь с кодоуправляемой передачей в качестве формирователя выходных колебаний 1 1- 3.ОНаиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является источник колебаний, содержащий последовательно включенные источник прямоугольного сигнала, цепь с кодоуправляемой передачей и выходной узел,выход которого связан с входом источника прямоугольного сигнала черезсглаживаюций преобразователь переменного напряжения в постоянное и 2 осравнивающий усилитель. Другой входсравнивающего усилителя соединен свыходом источника постоянного опорного сигнала -,Обратная связь по средневыпрямленному значению выходных колебаний позволяет стабилизировать их уровень. Но поскольку преобразователь переменного напряжения в постоянное принципиально должен содержать сглаживающий фильтр, длительность переходных процессов в котором составляет десятки периодов генерируемых колебаний, обратная связь может реагировать только на сравнительно медленные изменения уровня колебаний. Инерционная обратная связь не может подавлять кратковременных нестабильностей и снижает скорость установления выходных колебаний, что особенно проявляется на инфранизких частотах, при которых длительность переходных процессов достигает десятки и сотни ,секунд, Поэтому применение инерционной обратной связи является нецелесообразным на частотах 10 Гц и ниже, в частности, при применении источника колебаний в автоматических системах.5 10 15 20 25 Целью изобретения является улуцшение выходных параметров,Поставленная цель достигается тем,цто в источник колебаний, содержащийисточник постоянного опорного сигнала, сравнивающий усилитель, генератор управляющих импульсов, причемвыходы последнего подключены к управляющим входам источника прямоугольного сигнала, один из входов которогоподклюцен к входному выводу, и управляющим входом основной цепи с кодоуправляемой передачей, которая черезвыходной блок связана с выходным выводом, введены сумматор и дополни.тельная цепь с кодоуправляемой передачей, через которую выходной выводсвязан с одним из входов сравнивающего усилителя, другой вход подключен к выходу источника прямоугольного сигнала и первому входу сумматора, второй вход последнего подключен к выходу сравнивающего усилителя, а выход соединен с сигнальнымвходом основной цепи и кодоуправляемой передачей, при этом управляющие входы дополнительной цепи с кодоуправляемой передачей подключенык генератору управляющих импульсов,а выход источника постоянного опорно"го сигнала соединен со вторым входомисточника прямоугольного сигнала.Дополнительно введенная цепь с кодоуправляемой передачей содержит инвертирующий операционный усилительс постоянным импульсом на входе и скодоуправляемой проводимостью в цепиобратной связи.На фиг.1,представлена структурнаясхема источника колебаний; на Фиг.2схема основной цепи с кодоуправляемойпередачей; на фиг.3 - схема дополнительной цепи с кодоуправляемой передачей,Источник колебаний ( Фиг.1) содержит генератор управляющих импульсов 1, источник постоянного опорного сигнала 2, который соединен с входом источника прямоугольного сигнала 3, снабженный входом 4 для управления уровнем выходного прямоугольного сигнала, Выход источника прямоугольного сигнала соединен с одним из входов сравнивающего усилителя 5 и одним из входов сумматора Ь, выход которого подключен к сигнальному входу основной цепи с кодоуправляемой передачейвыход последней соединен через 30 З 5 40 45 50 55 выходное устройство 8 с выходом источника колебаний 9 Выход источника колебаний соединен через дополнительную цепь с кодоуправляемой передачей 10 с другим входом сравнивающего усилителя 5, выход которого соединен с другим входом сумматора 6. Управляющие входы источника прямоугольного сигнала 3 и основной и дополнительной цепей с кодоуправляемыми передачами 7 и 10 подключены к выходам генератора управляющих импульсов 1. Основная цепь с кодоуправляемой передачей ( Фиг,2) составлена на базе инвертирующего операционного усилителя 11 с кодоуправляемой проводимостью 12 на входе и с постоянным импедансом 13 в цепи обратной связи.Дополнительная цепь с кодоуправляемой передачей 1,Фиг,3) составлена на базе инвертирующего операционного усилителя 14 с постоянным импедансом 15 на входе и с кодоуправляемой проводимостью 16 в цепи обратной связи Источник колебаний работает следующим образом.Под действием управляющих импуль. сов с генератора 1 источник прямоугольного сигнала 3 вырабатывает двухполярный меандровый сигнал, амплитуда которого соответствует алгебраической сумме сигналов на его входах, что позволяет управлять амплитудой на выходе сигналом на входе 4. Через сумматор 6 прямоуголь ный сигнал подается на вход основной цепи с кодоуправляемой передачей 7, которая периодически изменяет свою передачу под действием управляющих импульсов с генератора 1. Дискретно-аппроксимированные периодические колебания на выходе 9 получаются с выхода основной цепи с кодоуправляемой передачей 7 через выходное устройство 8, которым может быть, например, усилитель мощности, трансформатор или Фильтр. Выходные колебания направляются обратно на вход сравнивающего усилителя 5 через дополнительную цепь с кодоуправляемой передачей 10, передача которой изменяется обратно пропорционально изменению передачи основной цепи 7. В результате на выходе дополнительной цепи 10 должен появляться сигнал, Форма которого копирует Форму прямо угольного сигнала на сигнальном вхо5 97435 де основной цепи с кодоуправляемой передачей 7, т.е. Форму сигнала с выхода источника прямоугольного сигнала 3.Сигналы сравниваются в сравнивающем усилителе 5, с выхода которого 5 усиленный сигнал ошибки складывается алгебраицески с исходным сигналом с выхода источника прямоугольного сигнала 3 С сумматора 6 подается суммарный сигнал на сигнальный вход основной цепи с кодоуправляемой передачей 7, Таким образом, реализуется обратная связь по мгновенному значению ошибки выходных колебаний,Обратная связь по мгновенному зна ф чению не только повышает точность изменения амплитуды колебаний по определенному закону,. но и уменьшает задержки в основной цепи с кодоуправляемой передацей 7 и в выход ном устройстве 8, цто очень важно при необходимости Фазовой синхрониза ции выходных колебаний внешним такто вым сигналом. Существенно улучшается кратковременная стабильность выход - фф ных колебаний, поскольку они находятся под контролем обратной связи в каждый момент времени. По сравнению с применением обычной инерционной схемы стабилизации скорость 30 установления выходных колебаний повышается в десятки и сотни раз на низких частотах и составляет, например, 1-10 В/мкс и выше на всех частотах, включая и самые низкие, М например, 0,00 1 Гц.Использование новых элементов дополнительной цепи с кодоуправляемой передачей и сумматора выгодно отличает предлагаемый источник коле. 40 Ьаний от прототипа и других аналогичных решений, так как повышается скорость установления и кратковременная стабильность выходных колебаний, улучшается также точность фа- М зы колебаний. формула изобретенияЫ 1. Источник колебаний, содержащий источник постоянного опорного сигнала, сравнивающий усилитель, генератор управляющих импульсов, при 5 6чем выходы последнего соединены с управляющим входом источника прямоугольного сигнала, один из входов которого подключен к входному выводу и управляющим входам основной цепи с кодоуправляемой передачей, которая через выходной блок связана с выходным выводом,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения выходных характерис - тик, в него введены сумматор и допол" нительная цепь с кодоуправляемой передачей,через которую выходной вывод связан с одним из входов сравнивающего усилителя, его другой вход подключен к выходу источника прямо" угольного сигнала и первому входу сумматора, второй вход которого подлючен к выходу сравнивающего усилителя, а выход соединен с сигнальным входом основной цепи с кодоуправ" ляемой передачей, при этом управляющие входы дополнительной цепи с кодо" управляемой передачей подключены к генератору управляющих импульсов,а выход источника постоянного опорного сигнала соединен с вторым входом ис" тоцника прямоугольного сигнала.2. Источник по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, цто дополнительно введенная цепь с кодоуправляемой передачей содержит инвертирующий опе" рационный усилитель с постоянным импедансом на входе и с кодоуправляемой проводимостью в цепи обратной связи,причем передача дополнительно введенной цепи с кодоуправляемой передачей изменяется во времени обратно пропорционально изменению передачи основной цепи с кодоуправляемой передачей". Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США И 3863158,кл 328-14, 1975.2,. Патент Японии Г 49-30380,кл. 98/3/А 52, 1975,3. Ножкин Л,Р. Низкочастотныегенераторы на основе новых структур и принципов построения. "Радиотехника", 1975, 1" 7, с.71-79Авторское свидетельство СССРпо заявке У 2590404/24-07,кл. С 05 Р 1/56, 27.03.78.703/66 Тираж 914 . ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изоЬретений и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб д,ак 4/5 Ужгород, ул, Проектная ППП "Патент", г ил Составитель И.Никитинедактор Н.Горват Техред Т.Маточка Корректор Н,Король