Генератор инфранизких частот

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 1748867 6 ) Дополнительное к ввт, св-ву,11,77 (2) 9 22) За 51 ен 1 03 К 13/2 динением заявки Лф -при Гвауаарствеииый кемит СССР) Заявитель ЕРАТОР ИНфРАНИЗКИХ ЧАСГ Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано для генерирования ннфраниэких частот.Известен генератор синусоидальных колебаний инфранизкой частоты, содержащий кварцевый генератор, делители частоты с переменным и постоянным коэффициентами деления, двухканальный преобразователь код-аналог и схему управления из двух вентилей, инвертора, схемы ИЛИ и трщъ гера, в котором осуществляется формирование аппроксимирующего синусоидальиое колебание ступенчатого напряжении посла довательно для первого, второго и т, д, четвертей периода выходного напряжениаЯНедостаткам такого генератора является значительный аппаратурный объем для получения напряжения с малым коэффициентом нелинейных искажений и невозможность плавного изменения частоты в диапазоне.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является генератор инфраниэких частот, содержаший заакаций генератор, кольцевой счетчик из)т ячеек, соединенный по тактовому входус задающим генератором, две группыделителей напряжения, каждая из которых 5содержитделителей напряжения, образуемых последовательно соединеннымирезисторами верхнего и нижнего плечей,прйчвм резисторы нижних плеч черездиоды соединены с соответствующим выходсм кольцевого счетчика, средние точкиделителей в каждой группе соединены между собой, а верхние плечи каждой группыделителей содержат по одному резистору,фильтр .низкой частоты и выходнойусилитель 2.Недостатками данного генератора являются значительные нелинейные искажения при малом значении и .Цель изобретения - уменьшение к фициента нелинейных искажений.Поставленная цель достигается за счет того, что генератор инфраниэких частот, содержащий задаюший генератор, кольцв45 374886 вой счетчик из и ячеек, соединенный по тактовому входу с эадающигенератором, две группы делителей напряжения, каждая иэ которых содержит и делителей напряжения, образуемых последовательно соединенными резисторами верхнего и нижне- го плечей, причем резисторы нижних плечей через диоды соединены с соответст вующим выходом кольцевого счетчика, средние точки делителей в каждой группе 1 О соединены между собой, а верхние плечи каждой группы делителей содержат по одному резистору, фильтр низкой частоты и выходной усилитель, снабжен первым и вторым триггером, сумматором четвертей периода, первым и вторым аналого выми электронными ключами, сумматором половин периода и аттенюатором, причем первый триггер по счетномувходу соединен с последней. ступенью кольцевого счетчика, а его выходы соединены с резисторами верхних плеч обеих групп делителей напряжения, два входа сумматора четвертей периода соединены, соответственно, со средними точками делителей 25 напряжения обеих групп, а выход соединен с первым аналогвым электронным ключом и через инвертор со вторым аналоговым электронным ключсм, выходы анало 1 овых электронных ключей соединены с ЗО соответствующими входами сумма эра половин периода, выход которого черео аттенюатор и фильтр низкой частоты соединен с выходным усилителем, при этом первый и второй аналоговые электронные з 5 ключи по управляющему входу соединены, соответственно, с первым и вторым выходами второго триггера, соединенного по счетному входу с прямым выходом первого триггера, а входы сброса обоих 40 триггеров и кольцевого счетчика через кнопку соединены с щиной сброса.Нафиг. 1 приведена функциональнаясхема предлагаемого устройства нафиг. 2 - временная диаграмма работыус тройства.Устройство содержит плавно пврестраиваемый по частоте задающий импульсныйгенератор 1, соединенный с кольцевымсчетчиком 2 иэ гЗ насьпценных триггеров, 5 Одве группы 3 и 4.делителей напряжениякаждая иэ которых содержит И делителейнапряжения, образуемых последовательносоединенными резисторами верхнего и нижнего плечей 3" и 33" и, сооъ- у 5ветственно, 4" и 4" 4. причем резисторы нижних плечей 3 3" и 4 4чврез диоды 55" и, соответственно1 и6 6 соединены с соответствующим вы 7 фходом 2 2" кольцевого счетчика 2, средние точки делителей соединены между собой, а верхние плечи каждой группы делителей содержат по одному резисторуО 1 О 13 и 4, первый триггер 7, соединенный по счетному входу с последним выходом 2 кольцевого счетчика 2, с13прямым и инверсным выходами которого соединены, соответственно, резисторып о+43 и 4 .верхних плеч делителей, второй триггер 8, соединенный по счетному входу с прямым выходом триггера 7, сумматор 9 четвертей периода, входы которого соединены со средними точками групп 3, 4 делителей напряжения а выход соединен с инвертором 10 и первым аналоговым ключом 11, второй аналоговый ключ 12, соединенный с выходом инвертора 10, сЬматор 13 половин периода, входи которого соединены с выходами пер вого 11 и второго 12 аналоговых элект. ронных ключей, аттенюатор 14, соединенный с выходом сумматора 13 половин периода, пассивный трехэвенный низкочастотный фильтр 15, соединенный с аттвнюатором 14, и выходной усилитель 16, соединенный с фильтром 15.Устройство работает следующим обраэомеНа вход кольцевого счетчика 2 поступают импульсы от задающего генератора 1(фиг, 2, а). В кольцевом счетчике 2 в любой момент времени открыта одна из ячеек счетчика. Это означает, что на одном из выходов 2 2 счетчика 2 имеется потенциал, близкий к нулю, а все остальные имеют потенциал, близкий и напряжению питания.Перед началом работы устройство нажатием кнопки 17 фСброс устанавливаеч. ся в исходное состояние, При этом выход 2 имеет нулевой потенциал и работает делитель, образованный резисторами 3 и 3. Первый же после отпусканияН 1кнопки Сброс импульс от задающего генератора 1 закрывает выход 2" и открывает следующий. Дойдя до выхода 2, процесс автоматически пбвторяется.11При поочередном подключении нижнихплеч резисторов 313" для каждого тактового импульса последовательно образуются делители напряжения, составленные иэ резисторов 34 и 3" " 3и 3 , При этом напряжение на группуН 13 делителей поступает с прямого выходатриггера 7 (фиг. 2, б). В следующий период работы кольцевого счетчика 2 последовательно образуются делители напряжения из резисторов 4 и 4 4",и 4 . Питание этих делителей осущесчвляется с инверсного выхода триггера 7.При этом на группу делителей 3 питающеенапряжение не поступает.Резисторы 3" 3" и 4 ,4подобраны таким образом, что на среднихточках групп 3 и 4 делителей припоочередном переключении делителей получается ступенчатое напряжение, соответствующее изменению. аргумента сину Осоидальной функции. от Оо до 90 о (фиг. 2,в) и от 90 до 180 (фиг. 2, г),Ступенч атое напряжение поступает на вход сумматора 9 четвертей периода 15 на выходе которого в результате имеется периодически повторяющееся ступенчатое напряжение, соответствующее изменению аргумента генерируемой функции от 0 до 180 о (фиг. 2, д). На выходе инвертора 2 О 10, работающего от сумматора 9 четвертей периода, имеется сигнал, соответст вующий изменению аргумента генерируемой функции от 180 до 360 о (фиг, 2, е)25С помощью аналоговых электронных ключей 11 и 12, управляемых триггером 8 (фиг. 2, ж), на вход сумматора 13 половин периода поочередно подключаются сигналы, соответствующие изменению 30 аргумента генерируемой функции от 0 до 180 о и от 180 о до 3600, В результате на выходе сумматора 13 имеется ступенчатое напряжение, аппроксимирующее генерируемое синусоидальное напряжение (фиг. 2, э) Посредством аттенюатора 14 устанавливается требуемый уровень выходного сигнала устройства, затем напряжение сглаживается фильтром 15 низкой частоты и усиливается .выходным усилителем 16.Формул а изобретенияГенератор инфранизких частот, содержащий задающий генератор, кольцевой счетчик из о ячеек, соединенный по так товому входу с задающим генератором,676две группы делителей напряжения, каждаяиз которых содержит о делителей напряжения, образуемых последовательно соединенными резисторами верхнего к нижнего плечей причем резисторы нижнихплечей через диоды соединены с соответствующим выходом кольцевого счетчика, средние точки делителей в каждойгруппе соединены между собой, а верхниеплечи каждой группы делителей содержатпо одному резистору, фильтр низкой частоты ивыходной усилитель, о т л ичающийся тем,что,сцельюуменьшения коэффициента нелинейных искажений, он снабжен первым и вторым триггером, сумматором четвертей периода,первым и вторым аналоговыми электронными ключами, сумматором половин перио;да и аттенюатором, причем первый триггер по счетному входу соединен с последней ступенью кольцевого счетчика, а еговыходы соединены с резисторами верхнихплеч обеих групп делителей напряжениядва входа сумматора четвертей периодасоединены, соответственно, со среднимиточками делителей напряжения обеих групп,а выход соединен с первым аналоговымэлектронным ключом и через инвертор совторым аналоговым электронным ключомвыходы аналоговых электронных ключейсоединены с соответствующими входамисумматора половин периода выход которого через аттенюатор и фильтр низкойчастоты соединен с выходным усилителем, при этом первый и второй аналоговые электронные ключи по управляющемувходу соединены, соответственно, с первым и вторым выходами второго триггера, соединенного по счетному входу спрямым выходом первого триггера, а входы сброса обоих триггеров и кольцевогосчетчика через кнопку соединены с шинойсброса,Источники информа циипринятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 262988, кл. Я 05 В 23/02, 1968.2. Авторское свидетельство СССРМ 305551, кл. Н 03 В 19/00, 1967.Составитель Л, КолосковРедактор И. Нестерова Техред М. Петко Корректор Г. ПаппЗаказ 4384/22 Тираж 995 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретениЯ и открытий113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4