RU2221327C2 - Functional generator - Google Patents
Functional generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2221327C2 RU2221327C2 RU2001121641/09A RU2001121641A RU2221327C2 RU 2221327 C2 RU2221327 C2 RU 2221327C2 RU 2001121641/09 A RU2001121641/09 A RU 2001121641/09A RU 2001121641 A RU2001121641 A RU 2001121641A RU 2221327 C2 RU2221327 C2 RU 2221327C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- integrator
- master oscillator
- voltage
- schmitt trigger
- output
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике, а более конкретно к функциональным генераторам сигналов специальной формы. The invention relates to electronics, and more particularly to functional signal generators of a special form.
Функциональными генераторами принято называть электронные схемы, формирующие сигналы специальной формы, описываемые некоторой функцией, например, треугольные, прямоугольные, синусоидальные напряжения. Functional generators are called electronic circuits that form signals of a special shape, described by some function, for example, triangular, rectangular, sinusoidal voltages.
Известны простейшие генераторы треугольного и прямоугольного импульсов напряжения (Алексеенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.И. Применение прецизионных аналоговых ИС. М.: Радио и связь, 1981, рис. 5.14, 5.17). Простейшие генераторы представляют собой самовозбуждающиеся автогенераторы с использованием цепи положительной обратной связи в операционных усилителях. The simplest generators of triangular and rectangular voltage pulses are known (Alekseenko AG, Kolombet EA, Starodub GI. Application of precision analog ICs. M: Radio and communications, 1981, Fig. 5.14, 5.17). The simplest generators are self-excited oscillators using a positive feedback circuit in operational amplifiers.
Генераторы обеспечивают получение импульсов прямоугольной и треугольной формы, которые невозможно синхронизировать между собой, что может быть необходимо при решении ряда задач электронной техники. The generators provide rectangular and triangular pulses that cannot be synchronized with each other, which may be necessary when solving a number of electronic equipment problems.
Простой генератор треугольного и прямоугольного напряжений, выбранный в качестве прототипа (У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982, с. 307-308, рис. 18.26), состоит из последовательно включенных инвертирующего генератора и триггера Шмитта, охваченных отрицательной обратной связью (ОС). Триггер Шмитта является формирователем импульсов прямоугольного напряжения от единственного входного напряжения. Инвертирующий генератор в данной схеме является генератором треугольного (пилообразного) напряжения. A simple generator of triangular and rectangular voltages, selected as a prototype (W. Titze, K. Schenk. Semiconductor circuitry. M: Mir, 1982, pp. 307-308, Fig. 18.26), consists of a series of inverting oscillator and Schmitt trigger covered by negative feedback (OS). Schmitt trigger is a square-wave pulse generator from a single input voltage. The inverting generator in this circuit is a triangular (sawtooth) voltage generator.
Таким образом, простой функциональный генератор может одновременно обеспечить потребителя в автоколебательном режиме импульсами напряжения прямоугольной и пилообразной формы. Электрическая схема прототипа позволяет путем ее усложнения получать также в автоколебательном режиме линейную частотную модуляцию выходного напряжения, а также изменять и регулировать скважность выходного напряжения. Thus, a simple functional generator can simultaneously provide the consumer in self-oscillating mode with voltage pulses of a rectangular and sawtooth shape. The electrical circuit of the prototype allows, by complicating it, also to obtain a linear frequency modulation of the output voltage in self-oscillating mode, as well as to change and adjust the duty cycle of the output voltage.
Простой генератор и его известные схемы усложнения не решают задачи получения прямоугольных импульсов напряжения с регулируемым фазовым сдвигом, деления частоты следования прямоугольных импульсов, а также широтной модуляции сигналов, что необходимо для расширения области использования функциональных генераторов в приборостроении, вычислительной технике и автоматических технологических линиях и процессах. A simple generator and its well-known complication schemes do not solve the problem of producing rectangular voltage pulses with an adjustable phase shift, dividing the pulse repetition frequency of rectangular pulses, and also latitudinal modulation of signals, which is necessary to expand the field of use of functional generators in instrumentation, computer engineering, and automatic technological lines and processes .
Широтная модуляция сигналов предполагает изменение под воздействием информационного параметра длительности импульсов при неизменных амплитуде и частоте их следования. Latitudinal modulation of signals implies a change in the duration of pulses under the influence of an information parameter at constant amplitude and frequency of their repetition.
Прототип работает следующим образом. В начальный момент на вход интегратора подается постоянное напряжение от триггера Шмитта, которое интегрируется интегратором. Величина выходного сигнала интегратора линейно растет со временем до тех пор, пока его величина сравняется с величиной порога срабатывания триггера Шмитта. В этом случае напряжение на выходе триггера Шмитта с устойчивого состояния скачком меняет свой знак. Вследствие этого напряжение на выходе интегратора изменяется в противоположную сторону, пока не достигнет другого порога срабатывания триггера Шмитта. Таким образом, прототип генерирует в автоколебательном режиме пилообразное треугольное напряжение на выходе интегратора и прямоугольное напряжение на выходе триггера Шмитта. Данный генератор позволяет в широком диапазоне перестраивать частоту формируемого напряжения. Она не зависит от уровня границ напряжения операционного усилителя. Амплитуда треугольного напряжения зависит только от установки уровня срабатывания триггера Шмитта. The prototype works as follows. At the initial moment, a constant voltage from the Schmitt trigger, which is integrated by the integrator, is applied to the input of the integrator. The value of the output signal of the integrator increases linearly with time until its value is equal to the value of the threshold of the Schmitt trigger. In this case, the voltage at the output of the Schmitt trigger from a steady state jumps in sign. As a result, the voltage at the output of the integrator changes in the opposite direction until it reaches a different threshold for the operation of the Schmitt trigger. Thus, the prototype generates in a self-oscillating mode a sawtooth triangular voltage at the output of the integrator and a rectangular voltage at the output of the Schmitt trigger. This generator allows you to tune the frequency of the generated voltage over a wide range. It does not depend on the level of the voltage boundaries of the operational amplifier. The amplitude of the triangular voltage depends only on the setting of the trigger level of the Schmitt trigger.
Как отмечалось, недостатком известного генератора является невозможность получения прямоугольных импульсов напряжений с регулируемым фазовым сдвигом, деления частоты следования прямоугольных импульсов и широтной модуляции сигналов, т.е. ограниченные функциональные возможности. As noted, a disadvantage of the known generator is the impossibility of obtaining rectangular voltage pulses with an adjustable phase shift, dividing the repetition frequency of rectangular pulses and latitudinal modulation of signals, i.e. limited functionality.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей функционального генератора. The task of the invention is to expand the functionality of the functional generator.
Поставленная задача достигается тем, что функциональный генератор, содержащий последовательно соединенные инвертирующий интегратор и триггер Шмитта, охваченные отрицательной обратной связью, снабжен задающим генератором и сумматором, причем выход задающего генератора соединен с входом сумматора, другой вход которого соединен с выходом триггера Шмитта, а выход сумматора соединен с входом инвертирующего интегратора. The task is achieved in that a functional generator containing a serially connected inverting integrator and Schmitt trigger, covered by negative feedback, is equipped with a master oscillator and an adder, the output of the master oscillator connected to the input of the adder, the other input of which is connected to the output of the Schmitt trigger, and the output of the adder connected to the input of the inverting integrator.
На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого функционального генератора. Figure 1 shows a block diagram of the proposed functional generator.
На фиг.2 приведены временные диаграммы работы предлагаемого генератора в случае, когда частота колебаний задающего генератора меньше собственной частоты колебаний простого функционального генератора. Figure 2 shows the timing diagrams of the proposed generator in the case when the oscillation frequency of the master oscillator is less than the natural frequency of the oscillations of a simple functional generator.
На фиг.3 приведены временные диаграммы работы предлагаемого генератора в случае, когда частота колебаний задающего генератора больше собственной частоты автоколебаний простого функционального генератора. Figure 3 shows the timing diagrams of the proposed generator in the case when the oscillation frequency of the master oscillator is greater than the natural frequency of self-oscillations of a simple functional generator.
На фиг.4 приведены временные диаграммы работы предлагаемого генератора в случае, когда частота колебаний задающего генератора существенно больше собственной частоты автоколебаний простого функционального генератора. Figure 4 shows the timing diagrams of the proposed generator in the case when the oscillation frequency of the master oscillator is significantly higher than the natural frequency of self-oscillations of a simple functional generator.
На фиг.5 показана принципиальная схема действующей модели, изготовленной авторами, предлагаемого генератора. Figure 5 shows a schematic diagram of the current model made by the authors of the proposed generator.
Функциональный генератор состоит из задающего генератора 1 (фиг.1), выход которого соединен с входом сумматора 2, второй вход которого соединен с выходом триггера Шмитта 5. Выход сумматора 2 соединен с входом инвертирующего интегратора 4. Триггер Шмитта 5 и инвертирующий интегратор 4 составляют блок простого генератора 3. Триггер Шмитта 5 и инвертирующий генератор 4 охвачены отрицательной обратной связью. The functional generator consists of a master generator 1 (Fig. 1), the output of which is connected to the input of the
В качестве задающего генератора может быть использован генератор любого типа, имеющий на выходе сигналы напряжений прямоугольной формы, симметричные относительно точки нулевого потенциала устройства. As a master oscillator, any type of generator can be used that has rectangular voltage signals at the output that are symmetrical with respect to the point of zero potential of the device.
В качестве сумматора 2 используется любое устройство, обеспечивающее логическое суммирование напряжений задающего генератора 1 и триггера Шмитта 5 таким образом, что на выходе сумматора 2 напряжение равно нулю, если на его входы поступают напряжения разного знака, и совпадает по знаку с его входным напряжением, если это напряжение одного знака. As an
Следует обратить внимание, что в данной схеме триггер Шмитта выполняет функции компаратора, сравнивающего два напряжения: выходное напряжение интегратора 4 и собственное выходное напряжение, и может быть заменен на компаратор другого типа. It should be noted that in this scheme, the Schmitt trigger performs the functions of a comparator that compares two voltages: the output voltage of the integrator 4 and its own output voltage, and can be replaced by a different type of comparator.
Принципиальная схема макета (фиг.5) построена на основе трех однотипных микросхем МС1 - МС3 - операционных усилителях КР544УД1А, причем на микросхеме МС1 собран задающий генератор 1, на МС2 и МС3 - соответственно интегратор 4 и триггер Шмитта 5 известного простого генератора 3. The schematic diagram of the layout (Fig. 5) is based on three of the same type of MC1 - MC3 microcircuit - KP544UD1A operational amplifiers, and the
В качестве задающего генератора 1 использована известная схема мультивибратора (У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир, 1982, с. 311) на основе инвертирующего триггера Шмитта 5, охваченного цепью обратной связи в виде потенциометра R1 и конденсатора С1. Когда потенциал на конденсаторе С1 достигнет порога срабатывания операционного усилителя, он скачкообразно переходит в другое устойчивое состояние. Потенциометр R1 позволяет регулировать скорость заряда конденсатора С1 и соответственно частоту прямоугольных импульсов задающего генератора 1. Резисторы R1 и R2 задают уровень срабатывания операционного усилителя. As the
В качестве сумматора 2 применен резистивный делитель R4 и R5, входы которого соединены с выходами задающего генератора 1 и триггера Шмитта 5, а выход - с входом интегратора 4. Плечи делителя (резисторы R4 и R5) подбираются таким образом, что в его средней точке потенциал равен нулю при разнополярных входных сигналах. Следует отметить, что резистор R5 включен в токовую цепь между триггером Шмитта 5 и интегратором 4 и влияет на частоту автоколебаний простого генератора 3. As an
Резистор R6, потенциометр R7 и переменный конденсатор С2 являются времязадающей цепочкой интегратора 4 и устанавливают временной сдвиг между прямоугольными импульсами триггера Шмитта 5 и задающего генератора 1, длительность широтномо-дулированного сигнала на выходе сумматора 2 и коэффициент деления частоты задающего генератора 1. Resistor R6, potentiometer R7, and variable capacitor C2 are the timing of the integrator 4 and set the time shift between the rectangular pulses of the Schmitt trigger 5 and the
Резисторы R8, R9 и потенциометр R10 являются делителем напряжения в цепи установки порога срабатывания операционного усилителя МС3 триггера Шмитта 5. Resistors R8, R9 and potentiometer R10 are the voltage divider in the circuit setting the threshold of the operational amplifier MC3 Schmitt trigger 5.
Функциональный генератор, принципиальная схема которого представлена на фиг.5, имеет следующие характеристики:
- частота колебаний задающего генератора от 100 до 50000 Гц;
- регулировка временного сдвига между сигналами прямоугольной формы от 0 до 180o, с погрешностью, установленной по краям диапазона в зависимости от частоты 0,5-1,5%;
- коэффициент деления частоты от 1 до 500.Functional generator, a schematic diagram of which is presented in figure 5, has the following characteristics:
- the oscillation frequency of the master oscillator from 100 to 50,000 Hz;
- adjustment of the time shift between the rectangular signals from 0 to 180 o , with an error set at the edges of the range depending on the frequency of 0.5-1.5%;
- frequency division coefficient from 1 to 500.
Приведенные характеристики ограничивались параметром использованных элементов, в частности микросхем КР544УД1А, имеющих длительность фронта импульса ≈ 3 мс. При использовании микросхемы с меньшей длительностью фронта погрешность схемы может быть уменьшена. The above characteristics were limited by the parameter of the elements used, in particular, KR544UD1A microcircuits having a pulse front duration of ≈ 3 ms. When using a microcircuit with a shorter front duration, the error in the circuit can be reduced.
Предлагаемое устройство работает следующим образом (фиг.1). Задающий генератор 1 вырабатывает сигналы прямоугольного напряжения, симметричные относительно точки нулевого потенциала устройства и, в частном случае, со скважностью, равной 2. Эти сигналы поступают на вход сумматора 2, где сравниваются с выходным напряжением триггера Шмитта 5. В тот момент, когда сравниваемые напряжения совпадают между собой по знаку, происходит запуск схемы. Сумматор 2 вырабатывает напряжение того же знака, что и триггер Шмитта 5 и задающий генератор 1. Это напряжение поступает на вход генератора 4, который в свою очередь начинает вырабатывать линейноизменяющееся напряжение. The proposed device operates as follows (figure 1). The
Если время достижения выходным напряжением интегратора 4 порога срабатывания триггера Шмитта 5 меньше длительности импульса задающего генератора 1 (или частота собственных автоколебаний интегратора 4 и триггера Шмитта 5 больше частоты задающего генератора 1), то выходное напряжение триггера Шмитта 5 раньше изменит знак на противоположный, чем задающий генератор 1. Триггер Шмитта 5 и задающий генератор 1 окажутся в противофазе, и на выходе 6 сумматора 2 значение напряжения будет равно нулю, вследствие чего выходное напряжение интегратора 4 изменяться не будет. Такое состояние будет продолжаться до тех пор, пока задающий генератор 1 не изменит знак своего выходного напряжения на противоположный и при этом совпадает по полярности с выходным напряжением триггера Шмитта 5. На выходе сумматора 2 окажется напряжение того же знака, что и на выходах триггера Шмитта 5 и задающего генератора 1. Выходное напряжение интегратора 4 будет линейно изменяться в противоположном направлении и вновь достигнет порога срабатывания триггера Шмитта 5 раньше, чем изменится на противоположное выходное напряжение задающего генератора 1. На выходе 6 сумматора 2 напряжение будет равно нулю, и выходное напряжение интегратора 4 изменяться не будет, и такое состояние будет продолжаться до тех пор, пока задающий генератор 1 не изменит знак своего выходного напряжения на противоположный, при котором выходное напряжение интегратора 4 начнет линейно изменяться в противоположном направлении. If the time for the output voltage of the integrator 4 to reach the threshold of the Schmitt trigger 5 is less than the pulse width of the master oscillator 1 (or the frequency of the self-oscillations of the integrator 4 and the Schmitt trigger 5 is greater than the frequency of the master oscillator 1), then the output voltage of the Schmitt trigger 5 earlier will change the sign to the opposite than the
Таким образом, предлагаемый функциональный генератор (фиг.1) вырабатывает периодические сигналы (фиг.2), частота которых задается частотой колебаний задающего генератора 1 (диаграмма uз.г на фиг.2).Thus, the proposed functional generator (Fig. 1) generates periodic signals (Fig. 2), the frequency of which is set by the oscillation frequency of the master oscillator 1 (diagram u z.g in Fig. 2).
Интегратор 4 вырабатывает сигналы трапецеидальной формы (диаграмма uи на фиг. 2), причем частота и начало сигналов совпадают с частотой и началом сигналов задающего генератора 1.The integrator 4 generates trapezoidal signals (diagram u and Fig. 2), and the frequency and the beginning of the signals coincide with the frequency and the beginning of the signals of the
Триггер Шмитта 5, управляемый интегратором 4, вырабатывает сигналы прямоугольной формы (диаграмма uт на фиг.2), совпадающие по частоте, но сдвинутые по времени относительно сигналов задающего генератора 1 на величину Δt, определяемую разницей длительности импульса tз.г задающего генератора 1 и времени интегрирования tи интегратора 4 в соответствии с (1).Schmitt’s trigger 5, controlled by integrator 4, produces square-wave signals (diagram u t in FIG. 2) that coincide in frequency but are shifted in time relative to the signals of the
Δt = tз.г-tи. (1)
Сумматор 2 формирует разнополярные, широтно-модулированные сигналы прямоугольной формы (диаграмма uc на фиг.2) с длительностью импульсов tc, определяемой только временем интегрирования tи интегратора 4 в соответствии с (2).Δt = t s.g -t and . (1)
The
tc = tи = tз.г-Δt. (2)
Длительность tс прямоугольных импульсов на выходе сумматора 2 или временной сдвиг Δt между сигналами триггера Шмитта 5 и задающего генератора 1 благодаря известным свойствам интегратора (У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М. : Мир, 1982), могут регулироваться параметрами времязадающей цепочки интегратора 4 и высокой линейности характеристики, определяемой линейными уравнениями (3) и (4)
tc = tи = K•τи; (3)
Δt = tз.г-tc = tз.г-K•τи, (4)
где τи - постоянная интегрирования интегратора 4;
К - коэффициент пропорциональности, зависящий только от порога срабатывания компаратора 5.t c = t and = t z.g -Δt. (2)
The duration t from the rectangular pulses at the output of the
t c = t and = K • τ and ; (3)
Δt = t zg -t c = t zg -K • τ and , (4)
where τ and is the integration constant of integrator 4;
K is the coefficient of proportionality, depending only on the threshold of the comparator 5.
Характеристика является линейной, если приращению аргумента на ΔХ соответствует однозначное изменение функции на величину Δy = a•Δx, где а - коэффициент пропорциональности (Арутюнов В.О. Электрические измерительные приборы и измерения. Москва - Ленинград, Государственное энергетическое издательство, 1958, с. 67). Выражения (3) и (4) удовлетворяют этому требованию. В свою очередь постоянная интегрирования τи также является функцией своих аргументов. Если времязадающая цепочка интегратора 4 выполнена в виде R - С цепочки, то
τи = R•C,
и изменение любого из аргументов R или С на величину ΔR или ΔС приводит к однозначному изменению функции tc или Δt на величину соответственно
tc = K•Δτи и Δ(Δt) = -K•Δτи.
Таким образом, временной сдвиг Δt между сигналами триггера Шмитта 5 и задающего генератора 1 можно линейно изменять одним из параметров времязадающей цепочки интегратора 4 в пределах от 0 до tз.г, что в переводе на угловые характеристики будет соответствовать сдвигу фаз от 0 до 180o.The characteristic is linear if the argument increment by ΔX corresponds to a unique change in the function by Δy = a • Δx, where a is the proportionality coefficient (Arutyunov V.O. Electrical measuring devices and measurements. Moscow - Leningrad, State Energy Publishing House, 1958, p. 67). Expressions (3) and (4) satisfy this requirement. In turn, the integration constant τ, and is also a function of its arguments. If the time-setting chain of integrator 4 is made in the form of an R - C chain, then
τ and = R • C,
and a change in any of the arguments R or C by ΔR or ΔC leads to an unambiguous change in the function t c or Δt by a value, respectively
t c = K • Δτ and and Δ (Δt) = -K • Δτ and .
Thus, the time shift Δt between the signals of the Schmitt trigger 5 and the
Если время достижения выходным напряжением интегратора 4 порога срабатывания триггера Шмитта 5 (время интегрирования tи) больше длительности импульса задающего генератора 1 (фиг.3), то интегратор 4 не успевает до изменения знака выходного напряжения задающего генератора 1 изменить знак выходного напряжения триггера Шмитта 5, и задающий генератор 1 раньше компаратора 5 изменит знак своего выходного напряжения. На выходе 6 сумматора 2 окажется напряжение, равное нулю, и выходное напряжение интегратора 4 изменяться не будет. Такое состояния будет продолжаться до тех пор, пика задающий генератор 1 вновь не изменит знак выходного напряжения на противоположный, и интегратор 4 продолжит интегрировать выходное напряжение сумматора 2 в том же направлении и до тех пор, пока не достигнет значения порога срабатывания компаратора 5 или пока задающий генератор 1 не изменит знак своего выходного напряжения (фиг. 3). Если время интегрирования tи интегратора 4 существенно больше длительности импульса задающего генератора 1, то временные диаграммы работы предлагаемого функционального генератора выглядят, как показано на фиг.4.If the time the output voltage of the integrator 4 reaches the threshold of the Schmitt trigger 5 (integration time t and ) is longer than the pulse width of the master oscillator 1 (Fig. 3), then the integrator 4 does not have time to change the sign of the output voltage of the Schmitt trigger 5 before changing the sign of the output voltage of the
На фиг.3 и 4 диаграмма uз.г отражает сигналы прямоугольного напряжения, вырабатываемые задающим генератором 1 и являющиеся тактовыми для работы предлагаемого устройства.In figure 3 and 4, the diagram u zg reflects the square- wave voltage signals generated by the
Интегратор 4 вырабатывает ступенчатый сигнал линейно изменяющегося напряжения (диаграмма uи на фиг.3 и 4), длительность которого и количество ступеней определяется соотношением времени интегрирования tи интегратора 4 и длительности импульсов задающего генератора 1.The integrator 4 generates a step-wise signal of a linearly varying voltage (diagram u and in FIGS. 3 and 4), the duration of which and the number of steps are determined by the ratio of the integration time t and the integrator 4 and the pulse duration of the
Триггер Шмитта 5 вырабатывает сигналы прямоугольной формы (диаграмма uт на фиг. 3 и 4), частота следования которых меньше частоты задающего генератора 1 в целое число раз.Schmitt trigger 5 produces square-wave signals (diagram u t in Figs. 3 and 4), the repetition rate of which is less than the frequency of the
Сумматор 2 формирует последовательность прямоугольных импульсов (диаграмма uс на фиг.3 и 4) интегратором 4 и триггером Шмитта 5, причем количество импульсов одной полярности зависит от кратности деления частоты задающего генератора 1.The
Таким образом, если время интегрирования интегратора 4 больше длительности импульса задающего генератора 1, то предлагаемый функциональный генератор работает как делитель частоты колебаний задающего генератора 1 с коэффициентом Кд, равным
Kд = Tт/Tз.г = fз.г/fт = 2n-1, (5)
где Тз.г; fз.г - период, частота колебаний выходного напряжения задающего генератора 1; Тт; fn - период, частота колебаний выходного напряжения триггера Шмитта 5, n - целое число, подчиняющееся неравенству tи/tз.г+1>n≥tи/tз.г.Thus, if the integration time of the integrator 4 is longer than the pulse width of the
K d = T t / T s.g = f s.g / f t = 2n-1, (5)
where T zg ; f z.g — period, oscillation frequency of the output voltage of the
В частном случае, когда n=1, коэффициент деления Кд=1, и функциональный генератор вырабатывает сигналы согласно фиг.2.In the particular case, when n = 1, the division coefficient K d = 1, and the functional generator generates signals according to figure 2.
Число n может быть определено на фиг.2-4, как количество положительных или отрицательных импульсов в одном полупериоде на выходе 6 сумматора 2 (диаграмма uс на фиг.2-4). Следует обратить внимание, что временной сдвиг Δt не влияет на значение коэффициента деления Кд треугольной формы.The number n can be determined in figure 2-4, as the number of positive or negative pulses in one half-cycle at the
Предлагаемое устройство в отличие от прототипа позволяет получить две сдвинутые во времени последовательности прямоугольных импульсов одной и той же частоты, причем величина временного сдвига может линейно изменяться в зависимости от параметров времязадающей цепочки интегратора. Величина временного сдвига между прямоугольными импульсами может изменяться в пределах от 0 до 180o со сколь угодно малой дискретностью, определяемой только характеристиками использованных в схеме элементов. Информационно значение временного сдвига отражено в длительности прямоугольных импульсов на выходе сумматора, имеющих ту же частоту, что и сдвинутые во времени прямоугольные импульсы на выходе сумматора, являются широтно-модулированными сигналами, длительность которых при неизменной частоте следования и амплитуде может линейно регулироваться параметрами времязадающей цепочки интегратора в пределах от 0 до половины периода колебаний задающего генератора.The proposed device, unlike the prototype, allows to obtain two time-shifted sequences of rectangular pulses of the same frequency, and the magnitude of the time shift can vary linearly depending on the parameters of the integrator timing chain. The magnitude of the time shift between rectangular pulses can vary from 0 to 180 o with an arbitrarily small discreteness, determined only by the characteristics used in the circuit elements. The information value of the time shift is reflected in the duration of the rectangular pulses at the output of the adder having the same frequency as the time-shifted rectangular pulses at the output of the adder are pulse-width modulated signals, the duration of which at a constant repetition rate and amplitude can be linearly controlled by the parameters of the integrator timing chain ranging from 0 to half the oscillation period of the master oscillator.
Предлагаемое устройство позволяет также при изменении параметров времязадающей цепочки интегратора делить частоту следования импульсов задающего генератора, причем коэффициент деления устанавливается дискретно и в известных пределах не зависит от стабильности элементов схемы и точности установки коэффициента деления. The proposed device also allows, when changing the parameters of the integrator timing chain, to divide the pulse repetition rate of the master oscillator, the division coefficient being set discretely and within certain limits does not depend on the stability of circuit elements and the accuracy of setting the division coefficient.
При этом устройство позволяет получить трапецеидальный периодический сигнал с регулируемыми наклонами переднего и заднего фронтов в пределах от треугольного до прямоугольного, а также более сложный ступенчатый сигнал линейно изменяющегося напряжения. Moreover, the device allows to obtain a trapezoidal periodic signal with adjustable slopes of the leading and trailing edges ranging from triangular to rectangular, as well as a more complex stepwise signal of linearly varying voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001121641/09A RU2221327C2 (en) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | Functional generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001121641/09A RU2221327C2 (en) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | Functional generator |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2001121641A RU2001121641A (en) | 2003-06-27 |
| RU2221327C2 true RU2221327C2 (en) | 2004-01-10 |
Family
ID=32090317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2001121641/09A RU2221327C2 (en) | 2001-08-01 | 2001-08-01 | Functional generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2221327C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606307C1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-01-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of harmonic linearly frequency-modulated voltage analog forming |
-
2001
- 2001-08-01 RU RU2001121641/09A patent/RU2221327C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТИТЦЕ У, ШЕНК К. Полупроводниковая схемотехника. - М.: Мир, 1983, с. 307. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2606307C1 (en) * | 2015-11-17 | 2017-01-10 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации | Method of harmonic linearly frequency-modulated voltage analog forming |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| GB2219149A (en) | Light source driving device | |
| JPH04223614A (en) | Pulse width modulator control circuit | |
| KR940704082A (en) | Switching amplifier | |
| US6404251B1 (en) | Systems and methods for linearly varying a pulse-width modulation signal with a control signal | |
| US5367204A (en) | Multiple digital clock edge generator circuit and method | |
| RU2221327C2 (en) | Functional generator | |
| US9762223B2 (en) | Circuit and method for generation of a clock signal with duty-cycle adjustment | |
| JPH07245555A (en) | Voltage/frequency converter | |
| US4253071A (en) | Phase modulator circuit | |
| US6633203B1 (en) | Method and apparatus for a gated oscillator in digital circuits | |
| JP3345209B2 (en) | Multiplier circuit | |
| JP2001177354A (en) | Rf amplifier with double-slope phase modulator | |
| RU2788980C1 (en) | Measuring generator of paired pulses | |
| ES383261A1 (en) | Phase locked oscillators | |
| RU2555241C1 (en) | Function generator | |
| US6741845B1 (en) | Wave-shaper device | |
| JPH08265112A (en) | Duty ratio correction circuit | |
| RU2149447C1 (en) | Multiplier of low-frequency signals | |
| JPS6143819A (en) | Phase comparator | |
| KR0178858B1 (en) | Frequency and phase error detecting apparatus | |
| RU2568771C1 (en) | Phase shifter of triangular waveform | |
| KR950008032Y1 (en) | Circuit for controlling a phase | |
| SU545999A1 (en) | Converter angle of rotation of the shaft in the pulse frequency | |
| SU746738A1 (en) | Analogue storage | |
| JPH02193411A (en) | Jitter generating circuit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070802 |