CS213151B3 - Zapojení rožnítaného generátoru - Google Patents

Abstract

ynález ee týká oboru elektronické měřicí techniky. Řeší problém realizace elektronicky rozmítaného generátoru zejména pro oblaat akustických kmitočtů, jehož výstupní harmonické napětí má nízké zkreslení a vysokou kmitočtovou stabilitu. V zapojení rozmítaného generátoru podle vynálezu je výstupní kmitočet dán rozdílem dvou kmitočtů Je však přímo určen proměnným kmitočtem elektronicky řízeného generátoru, který je ve směšovacím obvodu podle autorského osvědčení č, 205209 přičítán /popřípadě odečítán/ k pevnému kmitočtu. Takto získaný rozmítaný kmitočet slouží spolu s výchozím pevným kmitočtem v dalším směšovači k získání výstupního napětí generátoru s vysokou kmitočtovou stabilitou a nízkým zkreslením. Vynálezu může být použito při konstrukci rozmítaných generátorů a kmitočtových ayntezátorů zejména v oblasti akustických kmitočtů. Vynález je charakterizován blokovým schématem uvedeným na obrázku.

Description

Vynález řeší zapojení rozmítaného generátoru závislé na autorském osvědčení č, 205209 zejména pro měření kmitočtových závislostí obvodů v rozsahu akustických kmitočtů, umožňující dosažení výstupního harmonického napětí s nízkým zkreslením a vysokou kmitočtovou stabilitou.

Elektronicky rozmítané generátory pracující v oblasti akustických kmitočtů se řeěí zejména dvěma známými způsoby: jako záznějové generátory nebo jako generátory tvarových kmitů s využitím nelineárních obvodů pro získání harmonického výstupního napětí z napětí trojúhelníkového průběhu. První způsob má zásadní nevýhodu v nízké stabilitě výstupního kmitočtu ( zhoršuje se s poklesem kmitočtu), druhým způsobem lze jen velmi obtížně dosáhnout malé zkreslení výstupního napětí generátoru.

Zapojení rozmítaného generátoru podle vynálezu využívá směšovací obvod podle autorského osvědčení č. 205209 a umožňuje dosažení výstupního napětí s nízkým zkreslením a stabilním kmitočtem, čímž odstraňuje obě základní nevýhody saámých zapojení rozmítaných generátorů.

| Podstata zapojení rozmítaného generátoru podle vynálezu spočívá v tom, že výstup stabilního generátoru je připojen na vstup prvního vícestupňového děliče kmitočtu a na prvý Vstup směšovacího obvodu, přičemž jednotlivé výstupy prvního vícestupňového děliče kmitočtu Jsou připojeny ke tvarovacím obvodům, jejichž výstupy jsou prostřednictvím spínačů připojeny k prvnímu přívodu přepínače funkce generátoru, zatímco k jeho druhému přívodu Je připojen výetup generátoru připojeného k výstupu rozmítacího generátoru, kdežto třetí vý‘yod přepínače funkce generátoru je připojen na druhý vstup směšovacího obvodu, jehož výstup Je spojen s$'vstupem druhého děliče kmitočtu, který js dále připojen k prvnímu vstupu kmitočtově fázového detektoru, přičemž na jeho druhý vstup je připojen výstup oscilátoru, jehož ovládací vstup je přes filtr spojen s výstupem kmitočtově fázového detektoru, zatímco výetup oscilátoru Je dále připojen k prvnímu vstupu směšovače a druhý vstup tohoto eměšovače je přes selektivní filtr spojen s výstupem prvního vícestupňového děliče kmitočtu, kdežto výstup směšovače Je přes dolní propust spojen s výstupní svorkou rozmítaného generátoru.

[ V zapojení rozmítaného generátoru podle vynálezu Je výstupní kmitočet dán rozdílem dvou kmitočtů - pevného a rozmítaného; rozdíl těchto kmitočtů Je však přímo určen proměnfaým kmitočtem elektronicky řízeného generátoru, který Je přičítán, případně odečítán, na funkci zapojení se tím nic nemění, ve směšovacím obvodu k pevnému kmitočtu. Tím Je dosaženo stability výstupního kmitočtu rozmítaného generátoru. Nízké zkreslení výstupního harmonického napětí lze stejně jako u známých zapojení záznějových generátorů dosáhnout poměrně snadno vzhledem ke kmitočtovému odstupu mezi výstupním kmitočtem a pevným i rozmítaným kmitočtem.

Na obrázku je příklad zapojení rozmítaného generátoru podle vynálezu.

Výstup stabilního generátoru _1 (např. krystalem řízeného) je připojen na vstup prvního vícestupňového děliče kmitočtu 2 a na prvý vstup směšovacího obvodu 8. Jednotlivé výstupy 20 až 2N prvního vícestupňového děliče kmitočtu 2 jsou připojeny ke tvarovacím obvodům 30 až a, jejichž výstupy jsou prostřednictvím spínačů 40 až 4N připojeny k prvnímu

213 151 *

přívodu 72 přepínače 2 funkce generátoru. K jeho druhému přívodu 71 Je připojen výstup generátoru &· Tento generátor je připojen k výstupu rozmítacího generátoru 2· Třetí vývod 73 přepínače 2 funkce generátoru je připojen na druhý vetup směšovacího obvodu 8, jehož výetup Je spojen se vstupem druhého děliče kmitočtu 2» který Je dále připojen k prvnímu vstupu kmitočtově fázového detektoru 10· Ba druhý vstup tohoto kmitočtově fázového detektoru 10 Je připojen výstup oscilátoru 12. Jehož ovládací vetup Je přes filtr 11 spojen s výstupem kmitočtově fázového detektoru 10. Výstup oscilátoru 12 je dále připojen k prvnímu vstupu směáovače 14 a druhý vstup tohoto směšovače 14 Je přes selektiv-. ní filtr 13 spojen β výstupem 2K prvního vícestupňového děliče kmitočtu 2, Výetup směšovače 14 je přes dolní propust 15 spojen s výstupní svorkou 16 rozmítaného generátoru.

Výetupní napětí obdélníkového průběhu o kmitočtu fj, je ze stabilního generátoru 2 přiváděno na vstup prvního vícestupňového děliče kmitočtu 2 a současně první vstup směšovacího obvodu 8. Dělicí poměr A prvního vícestupňového děliče kmitočtu 2 na jeho výstupech 20 aŽ 2N je dán vztahem

A - A_o . 2¹, kde i = 0....N

Prostřednictvím přepínače 2- funkce generátoru se na druhý vstup tohoto směšovacího obvodu 8 přivádí buá výetupní napětí generátoru 6 s proměnným kmitočtem ovládaným rozmítacím genrátorem 2» nebo pulzní průběh zíekaný tvarováním výstupních napětí obdélníkového průběhu z jednotlivých výstupů 20 až 2N prvního vícestupňového děliče kmitočtu 2 tak, aby tvarovaná napětí ne výstupech tvarovacíeh obvodů 30 až 3N tvořila navzájemnekoincidující pulzy, které je možno sčítat spínači 40 až 4N. V prvém případě pracuje generátor jako rozmítaný, v druhém případě je kmitočet jeho výstupního napětí konstantní a určený pouze kmitořtem fp Na obrázku Je přepínač 2 funkce generátoru nekreslen v poloze odpovídající funkci rozmítaného generátoru ( druhá poloha Je využitelná např. pro značkování kmitočtu rozmítaného generátoru).

Kmitočet výstupního napětí směšovacího obvodu 8 podle autorského osvědčení č. je určen vztahem ^fl ^fl ^f3 “ “ i ^ř2 ( ^£ 2 Ϊ ’

Kde fg Je kmitočet napětí přiváděného přepínačem 2 funkce generátoru na druhý vetup směš. obvodu 8. Toto výstupní napětí Je přiváděno na vstup druhého děliče kmitočtu 2 s dělícím poměrem B. Neperlodičnost výstupního napětí směšovacího obvodu Ě daná jeho funkcí a případně 1 neperiodičností pulzního průběhu ze spínačů 40 až 4N je snížena druhým děličem kmitočtu 2 β dále odstraněna pomocí fázového závěsu tvořeného kmitočtově fázovým detektorem 10, filtrem 11 a oscilátorem 12. Výstupní napětí tohoto elektronicky řízeného oscilátoru mí kmitočet shodný e kmitočtem na výstupu druhého děliče kmitočtu 2 * přivádí se na první vstup směšovače14, na jehož druhý vstup se přivádí harmonické napětí získané selektivním filtrem 13 z výstupu 2K prvního víoeBtupňového děliče kmitočtu 2, Kmitočet užitečného výstupního napětí ze směšovače 14 je dán rozdílem kmitočtů obout vstupních napětí. Výstupní napětí směšovače 14 je filtrováno dolní propustí 15 s mezním kmitočtem vyšším než je nejvyšší kmitočet rozsahu rozmítaného generátoru a přiváděno na vý213 151

Btupní svorku 16. Kmitočet f_y výstupního napětí rozmítaného generátoru podle vynálezu je dán vztahem přičemž musí být splněna podmínka n a ,K-1 B = ^Ao . 2

Pracujeii generátor jako zdroj pevného kmitočtu určeného spínači 40 až 4N, je

kde n odpovídá sepnutým spínačům 40 až 4N a nabývá tedy hodnot O až N, takže ,-n _a2 ₂K-1

O

Nejnižší pevný kmitočet výstupního napětí je pro / 2~ⁿ = 2”® ^BeP^nutÝ J®ⁿ spínač 4N) ^lv min ” T

A_o 2¹^¹ „K-2 kmitočtů

Sepnutí všech spínačů 40 až 4N odpovídá nejvyšší pevný kmitočet £ »· ▼ max

Vzájemný poměr mezních pevných ^fv max _

-Ξ— = 2^a+i - 1 f

v min

Postupným spínáním spínačů 40 až 4N je možno volit pevný kmitočet f. až f v násobcích nejnižšího kmitočtu

Výchozí kmitočet f^ a dělící poměr A ( a současně i B,K) se volí podle požadovaného kmitočtového rozsahu rozmítaného generátoru s ohledem na návrh filtru fázového závěsu, odstraňujícího rušivý vliv neperiodičnosti výstupního napětí druhého děliče kmitočtu g.

Zapojení rozmítaného generátoru podle vynálezu s využitím směšovacího obvodu podle autorského osvědčení č. umožňuje jednoduchou realizaci zdroje haimoniekého napětí s nízkým zkreslením, jehož kmitočet je elektronicky plynule přeladitelný v širokém rozsahu. Je určeno především pro řešení přístrojů pracujících v oblasti akustických kmitočtů.

Claims (1)

1. Zapojení rozmítaného generátoru závislé na autorském osvědčení č. 205209, vyznačené tím, že výstup stabilního generátoru (1) je připojen na vstup prvního vícestupňového děliče kmitočtu (2) a na prvý vstup směšovacího obvodu (8),přičemž jednotlivé výstupy (20 až 2N) prvního vícestupňového děliče kmitočtu (2) jsou připojeny ke tvarovaoím obvodům (30 až 3N), jejichž výstupy jsou prostřednictvím spínačů (40 až 4N) připojeny k prvnímu přívodu (72) přepínače (7) funkce generátoru, zatímco k jeho druhému přívodu (71) je připojen výstup generátoru (6) připojeného k výstupu rozmítacího generátoru (5)» kdežto třetí vývod (73) přepínače (7) funkce generátoru Je připojen na druhý vstup směšovacího obvodu (8), jehož výstup je spojen se vstupem druhého děliče kmitočtu (9), který je dále připojen k prvnímu vstupu kmitočtově fázového detektoru (10), přičemž na jeho druhý VBtup je připojen výstup oscilátoru (12), jehož ovládací vstup je přes filtr (11) spojen e výstupem kmitočtově fázového detektoru (10), zatímco výstup oscilátoru (12) je dále připojen k prvnímu vstupu směšovače (14) a druhý vstup tohoto směšovače (14 Je přes selektivní filtr (13) spojen s výstupem (2K) prvního vícestupňového děliče kmitočtu (2), kdežto výstup směšovače (14) je přes dolní propust (15) spojen s výstupní svorkou (16) rozmítaného generátoru.