Функциональный генератор

Союз Советских Соцналнстнческнх РесаублнкОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ЯЛЬСТВУ(61) Дополнительное к авт. сеид-ау(22) Заявлено О 60679 (2 ) 2776663/18 "2 4 Ф М К)вф с присоединением заявки ЙУ 6 06 0 7/26 Государственный комнтет СССР но аеаам нзобретеннй н открытнйОпубликовано 28 Р 181,Бюллетень МЯ 8 Дата опублнкованмя описания 2802.81 В.И.Ведерников н А.В,Кондаков) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРА Иэобретени ки аналого-циФ линике.Известен функциональный генератор,содержащий программный блок, задающие потенциометры, ключи и интегратор. Кусочно-линейный выходной сигнал этого генератора получается интегрированием прямоугольных импульсов, поступающих через последовательно открываемые ключи с задающих потенциометров 1,Его недостатком является эффектнакопления погрешности с увеличениемпорядкового номера генерируемого участка функции.Наиболее близким техническим рещением является функциональный генератор,содержащий интегратор,выход которого является выходом генератора,многофазный мультивибратор, аналоговое запоминающее устройство, подключенное выходом через первый сувиирующий резистор ко входу интегратора,а входом через разрядный ключ, управляющий вход которого является входом синхронизации генератора - к выходу интегратора, второй сующрующийрезистор, подключенный ко входу интегратора, л задающих потенциометров,каждый из которых подключен неподвижными контактами к шинам положительного и отрицательного опорного напря"жения, и ключей, информационный входкаждого из которых соединен с подвижным контактом соответствующегозадающего потенциометра, управляющийвход - с соответствующим выходом многофазного мультивнбратора, а выходсо свободным выводом второго суняирующего резистора, вход многофаэйогамультивибратора соединен со входомразрядного ключа 2 .Недостатком такого генератора явля" 15 ется.:нониженная точность воспроизведения функции времени, обусловленнаядрейфом интегратора на каждом участке разбиения.Цель изобретения в . по ч ности воспроизведения фуени.Это достигается тем, что фуикцио"иальный генератор, содержащий интегратор, выход которого является выходом 25 генератора, многофазный мультивибратор, аналоговое запоминающее устройство, подключенное выходом черезпервый суммирующий резистор ко входуинтегратора, а выходом через раэряд ный ключ, управляющий вход которого е относится ровой вычис выщеиие тонкции времявляется входом синхронизации генератора - к выходу интегратора, второй суммирующий резистор, подключенный ко входу интегратора, и задающихпотенциометров, каждый из которыхподключен неподвижными контактами кшинам положительного и отрицательногоопорного напряжения, и ключей, информационный вход каждого иэ которыхсоединен с подвижным контактом соответствующего задающего потенциометра,а управляющий вход - с соответствую Ощим входом многофазного мультивибратора, дополнительно содержит счетчик,первый и второй цифроаналоговые преобразователи, третий суммирующий резистор,п дополнительных ключей (и+1)-й 15задающий потенциометр, подключенныйнеподвижными контактами к шинам положительного и отрицательного опорныхнапряжений, а подвижным контактом -к информационному входу и-го допол- щнительного ключа, управляющие входыдополнительных ключей соединены ссоответствующими управляющими входами ключей, информационный вход каждого из дополнительных ключей, кроме п-го, соединен с информационнымвходом следующего по номеру ключа,выходы ключей соединены с аналоговымвходом первого цифроаналогового преобразователя, цифровые входы которого соединены с прямыми выходами 30разрядов счетчика, а выход - со свободным выводом второго суммирующегорезистора, выходы дополнительныхключей соединены с аналоговым входомвторого цифро-аналогового преобразователя, цифровые входы которого соединены с инверсными выходами счетчика, а выход через третий суммирующий резистор - со входом интегратора,выход старшего разряда счетчика соедиОвен со входом многофазного мультивибратора,счетный вход счетчика соединенс.управляющим входом разрядного ключа.На фиг, 1 приведен функциональныйгенератор, схема; на фиг. 2 - временные диаграммы формирования двух участ. ков функции времени,функциональный генератор содержитинтегратор 1, аналоговое запоминающее устройство 2, первый суммирующийрезистор 3, разрядный ключ 4, второй 50суммирующий резистор 5, третий суммирующий резистор б, и + 1 задающихпотенциометров 7 , 7+, и ключей 8,8, и и дополнительныхключей 9 . 9 первый и второй умножающие цифроаналоговые(. преобразователи 10,11, многофазный мультивибратор 12, счетчик 13,функциональный генератор работает следующим образом,60Синхронизирующие импульсы со входа синхронизации генератора, поступают на вход счетчика 13 и на управляющий вход разрядного ключа 4. Сигналы с прямых и ииверсных ныходов счетчика 13 подаются соответственнона цифровые входы первого и второгоцифроаналоговых преобразователей10 и 11, ныходные напряжения которыхчерез нторой и третий суммирующиерезисторы 5 и б подаются на вход интегратора, При перейолнении счетчика 13 импульс с выхода старшего разряда поступает на вход многофазногомультивибратора 12, изменяя его состояние. При каждом переполнении после.довательно возбуждаются выходы многофаэного мультивибратора 12 с первогопо и-ый, сигналы с которых последовательно открывают основные 8,8, ключи идополнительные 9, , 9ключи, В результате на аналоговые входы первого и второго цифроаналоговыхпреобразователей 10 и 11 поступаютпрямоугольные импульсы, амплитудныезначения которых регулируются потенциометром 7, , 7, и соответствуют уэлоным ординатам функции времени.,На пересчете счетчиком 13 синхронизирующих импульсов коэффициенты передачи цифроаналоговых преобразователей10 и 11 изменяются по линейно-ступенчатому закону: у первого - по убывающему (фиг, 2 а), у второго (фиг. 26)по возрастающему. Благодаря суммированию выходных токов цифроаналоговых;преобразователей 10,11, протекающихчерез второй и третий суммирующиерезисторы 5, б на вход интегратора 1происходит кусочно-ступенчатая аппроксимация линейных участков функции времени,При наличии обратной связи интегратора 1 . через разрядный ключ 4, аналоговое запоминающее устройство 2 ипервый суммирующий резистор 3, реакция интегратора 1 на одиночное приращение счетчика 13 имеет вид треугольника, Каждый интервал кусочно-линейной аппроксимации образуется суммированием треугольников (фиг, 2 г), благодаря чему эффект накопления ошибкив предлагаемом генераторе отсутствует,Для того, чтобы в узлах аппроксимации не было плоских вершин в течениеодного такта, счетчик 13, в исходноесостоянии установленный в 0 послепереполнения, должен сбрасываться нев 0 , а иметь в младшем разряде31 Преимущества предлагаемого изобретения в сравнении с прототипом заключаются в более мелком разбиении функции при равном с прототипом числа узлов аппроксимации, благодаря чему интегратор интегрирует нходное напряжение непрерывно в несколько раз меньший отрезок времени, Это позволяет уменьшить погрешность, обусловленную дрейфом интегратора, в несколько раз, врезультате чего повышается точность воспроизведения функции времени.Формула изобретения функциональный генератор, содержащий интегратор, выход которого является выходом генератора, многофазный мультивибратор, аналоговое запоминающее устройство, подключенное выходом через первый суммирующий резистор ко входу интегратора, а входом через разрядный ключ, управляющий вход которого является входом синхронизации генератора - к выходу интегратора, ф второй суммирующий резистор, подключенный ко входу интегратора, и задающих потенциометров, каждый из которых подключен неподвижными контактами к шинам положительного и отрицательно го опорного напряжения, и ключей, информационный вход каждого иэ которых соединен с подвижным контактом соответствующего задающего потенциометра, а управляющий вход - с соответствую- щ щим входом многофаэного мультивибратора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит счетчик, первый и второй цифроаналоговые преобразователи, третий суммирующий резистор, и дополнительных ключей, (и +1)-й задающий потенциометр, подключенный неподвижныМи контактами к шинам положительного и отрицательного опорных напряжений, а подвижным контактом - к инфор- ЗО мационному входу и-го дополнительного ключа, управляющие входы дополнительных ключей соединены с соответствующими управляющими входами ключей, информационный вход каждого издополнительных ключей, кроме п-го,соединен с информационным входомследующего по номеру ключа, выходыключей соединены с аналоговым входомпервого цифроаналогового преобразователя, цифровые входы которож соединены с прямыми выходами счетчика, авыход - со свободным выводом второгосуммирующего резистора, выходы дополнительных ключей соединены с аналоговым входом второго цифроаналоговогопреобразователя, цифровые входы которого соединены с инверсными выходамисчетчика,а выход через третий суммирующий резистор - со входом интегратора,выход старшего разряда счетчика соединен со входом многофаэного мультивибратора,счетный вход счетчика соединенс управляющим входом разрядного ключа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Анисимов Б,ВГолубкин В.Н,Аналоговые вычислительные машиныМ фВысшая школа, 1972, с. 433,рис. 1 Х.19.2, Авторское свидетельство СССРР 398963, кл. 6 06 С 7/26, 1972809238 каэ 428/62 Тираж 756 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам иэобретений и открытий 113035 р Москва, Ж, Раущская набПодписи Филиал ППП Патентфф, г. Уагород, ул, Проектна Составитель Н.Балабошко Редактор й,Власенко Техред М.Кратура Корректор И.Муска