Синтезирующий генератор сигналов

(5) 4 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОБРЕТЕНИЯ ",ЬСТВУ(71) Запорожский машиностроительный институт им. В.Я,Чубаря(56) Авторское свидетельство СССР М 1150633, кле С 06 0 7/28, 1978,Авторское свидетельство СССР У 875402, кл, 0 06 0 7/9, 1980, (54) СИНТЕЗИРЛЮ 1 ИЙ ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Целью изобретения является расширение частотного диапазона воспроизводимых сигналов. Синтезирующий генератор сигналов содержит генератор 1 треа л ет расширить часто нтезируемых сигнал практическую незав позвол и диапазон обеспечи имо ства дф-лы,коли диапазона о их функций,отного гармонич Фис. ОПИСАНИЕ А ВТОРСНОМУ СВИ 801348868 А 1 угольного напряжения, аналоговое з поминающее устройство 2, блоки 3 Зя формирования гармонических составляющих ряда фурье, в состав каждого из которых входят умножитель 4 частоты треугольного напряжения, фазосдвигающая цепь 5 и два синусных функциональных преобразователя 6 и выходной сумматор 7. Устройство осуществляет умножение частоты треуго ь ного напряжения с последующим преобразованием в гармоническую функцию,138868 Яоб(рц ОтО( тс.Я к ав Омсти кс. и вычислитиьцои технике и может бте исОпьзоваеО длЯ ген.Г)ироваццЯ и риопи сих сигцапоц различной форГц и сс ( г, цр;Ег таияемьх в виде1 ца,(Гоццгеских сОГ танц я(ц(гх ря а фур е11(ь изобр т ция - расширение час -( ) гцогО (паиазоца воспроизводимх 10 (Е;д ис), На (1 г,препставпеца блок-схема ситс зир)Ггц го генератора сигналов; ца 4 иг .,". - схс па умножителя частоты; а фиг, 3 - схема Фуцкцицальцого пре б аз гат пя; ца фиг,4 - схема д)азо- С,ггИГацвай ЦЕПИ; На д, Г,5 - ВрЕМЕць. и(га 1 п ,)я сияющие ГЕриццип и)ж ция частоте; ца фиг,6 - то же,г;ицезирую(гцй генератор сигналов д)держит гецердтор 1 треугольногоряжения со скважцостью, равнойццип, в ., аналоговое запоминающеер;йство , блки Формирования гармиццч.скцх гсставл)юецих ряда фурьеключикщие умножи гель часгты треугсгного напряжения 4, фа)адигаюгцую ц. пь ), два сицусцых м)цк(иоцапецх преобразователя 6 и . мхс;пцои сумматор 7, Умножитель час - ЛОгысогтоит из делителя напряжен 85: - (-Гецтс;г. Есгацтовациг по уров 9 , разделительного диодаи Ф. цкцЕОапец Ого преобразователя.стройсееа, На выходе аналогового за Иц(Еце( о ус ( рой ства дормируется,тояцОе цацряжециеравное ио а)и-Гница),гитуде треугОЕьцых им у с в, которое поступает ца вторе; УлЦО)КгтЕСЕЕй ЧаСтОтЫ 4 И ЯВЛЯЕТОцорц Еп дагьЕеишеО цреОбг)аз о г 5 ".(:Ияи цала, 11 огтояццое напряжениеОд, тс.я а делит:ь напряжения 8,и)пцедц., например, виде цоспеЕт; Ои Еег:и ки резисторов, Нацряжеция ца выходах делителя 8 задают уровни квантования напряжения генератора 1,. На Одни входы элементов квантования 9 подается напряжение генератора 1,(1), ца вторые - напряжения с выходов делителя 8, Когда напряжение генератора Н, превьпцает оцорцое делителя Я на выходе элемента квантования 9 формируется прямоугольцый импульс, Амплитуда этого импульса равна сумме напряжения подаваемого с делителя Я на вход элемента квантования 9 и напряжения равного половине шага квантования (Лиг,5 а), Длительность импульса равна времени, в течение которого Б (т,) больше опорного напряжения с делителя Я, Таким образом, элементы квантования 9 Формируют прямоугольные импульсы различной длительности и амплитуды, Например, если напряжение ца выходе элемента 9 квантования1больше по величине, чем напряжение на в,хс а)с оста ных элмнтов 9 . , 9 ф то;иоды на выходах элементов 9закрыты и напряжение на входе Функционального преобразователя 1 рацо напряжению на выходе элемента 9., В результате ца одном входе функционального преобразователя 11 формируется напряжение 11 (1), показанное на Фиг,6 а, Такое соединение элементов квантования позволяет искпк(еить накопление погрешностей квантования входного напряжения, Начальное значение опорного напряжения задается резистором Я , через диод 1 О, На второй вход Функционального преобразователя 11 поступает напряжение генератора 1 11,(1;), На выходе функционального преобразователя 11 формируется треугольное напряжение ПОВЬШЕННОй ЧастатЫ, пОКаэаниое На фиг,бб, Со средней точки делителя напряжения 8 формируется постоянное напряжение 11,/, которое поступает ца один вход Фазосдвигающей цепи 5 и является опорным для ее схемы квантования 9, Умцожитель частоты ца два не содержит делителя напряжения Я и схем квантования 99, а состоит только из функционального преобразователя 11, на одинвход которого поступают треугольныеимпульсы,на второй вход - опорноенапряжение 1;,/ с какого-нибудь блока формирования гармонических состоящих ряда фурье, Брегенные диаграммы,3 ЯВЬЮ 10 20 5 30 иллюстрирующие получение удвоенийчастоты, показаны на Лиг,б а иТак как частота гармонических составляющих блока 3, равна частоте опорного генератора 1, то он не содержит умножителя частоты. Для получения, например, б-й гармоники в качестве опорного напряжения целесообразно взять напряжение с выхода умножителя частоты блока 3 и умножитьего частоту на два, Для восьмой гармоники необходим умножитель в блоке3 на два, а опорный сигнал - с выхода умножителя блока 3, 11 общемслучае, если 11 можно представить какпроизведение К М, то в блоке 3необходим умножитель частоты на 11, ав качестве опорного напряжения целесообразно использовать напряжение свыхода умножителя частоты блока 3При этом необходимо, чтобы амплитудытреугольных импульсов генератора 1 ивсех умножителей частоты 4 были равны, Со средней точки делителя напряжения 8 умножителя 4 на вход фазосдвигающей цепи 5 поступает постоянное напряжение 1 /2, равное половинеамплитуды треугольных импульсов, навторой вход фазосдвигающей цепитреугольное напряжение, фазосднигаю-,щая цепь состоит из схемы квантования 9, преобразователя прямоугольныимпульсов в треугольные 12 и показана на фиг,4, В интервалы времени,когда напряжение Б ,1,) умножителя частоты превышает по величине постоянноенапряжение У,/2 на выходе схемы квантования 9 формируются прямоуголг ныеимпульсы положительной полярности,Преобразователь 12 их преобразует вимпульсы треугольной формы с фазовымсдвигом 90 . С выходов умножителейчастоты 4 и фазосдвигаюших цепей 55треугольное напряжение преобразователями треугольного напряжения в гармоническое б преобразуется и поступаетна сумматор 7,Таким образом, использование принципа умножения частоты треугольного 50напряжения с последующим преобразованием в гармоническую функцию позволяет расширить частотный диапазон синтезируемых сигналов, который практически не зависит от необходимого количества гармонических функций и определяется частотными возможностямиактивных базовых элементов и схемами преобрдзнатела прямоугольного напряжения в треугольное 1 и треух ольног в гармоническое б. формула иобретения 1, Синтезирупщий генератор сигна - лов, содержаидш выходной сумматор игруппу блоков формирования гармонических составляющих ряда Фурье, кдждыи из которых содержит два синусныхфункциональных преобразователя и фазосдвигдющую цепь, подключенную выходом к входу первого синусногофункционального преобразователя, выходы которых соединены с соответствующими входами выходного сумматора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения частотного диапазонд воспроизведения сигналов, в негодополнительно введены генератор треугольного напряжения и аналоговоезапоминающее утройство, а каждый из блоков формирования гармоническихсоставляющих ряда Фурье, начиная с второго блока, содержит умножитель частоты треугольного напряжения, подключенный сигнальным выходом к входу второго синусного функционального преобразователя и сигнальному входу фазосдвигающей цепи того же блока, выходом опорного напряжения - к опорному входу фазосдвигающей цепи этого же блока, а опорным входом - к выходу аналогового запоминающего устройства, вход которого соединен с выходом генератора треугольного напряжения, при этом фаэосдвигающая цепь первого блока формирования гармонических составляющих ряда фурье подключена сигнальным входом к входу второго синусного функционального преобразователя того же блока и к выходу генератора треугольного напряжения, а опорным входом - к выходу опорного напряжения умножителя частоты треугольного напряжения второго блока, причем сигнальные входы умножителей частоты треугольного напряжения, коэдкициент умножения в которых является простым числом соединены с выходом генератора треугольного напряжения, а сигнальгпй вход каждого -го из остальных умножителей частоты треугольного напряжения подключен к сигнальному выходу,-го умно- жителя частоты треугольного ндпряже 1348868ния (,х), коэМнщиент умножения которого является наибольюим общим делителем коэффициента умножения .-го умножителя частоты треугольного напряже ния,2. Генератор сигналов по п,1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что каждый умножитель частоты треугольного напряжения содержит группу элементов квантования по уровню, разделительный диод, функциональный преобразователь и делитель напряжения, подключенный входом к опорному входу умножителя частоты треугольного напряжения, первым выходом - к выходу опорного напряжения умножителя частоты треугольного напряжения, вторым выходом через разделительный диод - к первому инАормапионному входу функционального преобразователя, а остальными выходами - к первым входам элементов квантования по уровню, вторые входы которых соединены с сигнальным входом умножителя частоты треугольногонапряжения и вторым информационным 5входом функционального преобразователя, а выходы - с первым информационным входом функционального преобразователя, выход которого является сигнальным выходом умножителя частотытреугольного напряжения. 3. Генератор сигналов по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что каждая из Аазосдвигающих цепей содержит элемент квантования по уровню и преобразователь прямоугольного напряжения в треугольное, выход которого является выходом фазосдвигающей цепи, а вход соединен с выходом элемен" та квантования по уровню, первый и второй входы которой являются опорным и сигнальным входами Фазосдвигающейцепи.едактор И,Сегляник ректор Н,Корол аказ 5192/ ираж 670 11 одписноественного комитета СССРобретений и открытий 4/5 13 Раушская н оиэводственно-полиграфическое предприяти 1 И Госуда делам и Москва Составитель С,КазиноТехред И.Попович жгород, ул. Проектная, 4