RU2554571C1 - Function generator - Google Patents

Function generator Download PDF

Info

Publication number
RU2554571C1
RU2554571C1 RU2014139410/08A RU2014139410A RU2554571C1 RU 2554571 C1 RU2554571 C1 RU 2554571C1 RU 2014139410/08 A RU2014139410/08 A RU 2014139410/08A RU 2014139410 A RU2014139410 A RU 2014139410A RU 2554571 C1 RU2554571 C1 RU 2554571C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
comparator
sampling
divider
Prior art date
Application number
RU2014139410/08A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Степанович Дубровин
Алексей Михайлович Зюзин
Original Assignee
Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений" filed Critical Частное образовательное учреждение дополнительного профессионального образования "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений"
Priority to RU2014139410/08A priority Critical patent/RU2554571C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2554571C1 publication Critical patent/RU2554571C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: function generator contains the harmonic signal source, the first and the second comparators, the first and the second univibrators, the first and second sampling and storage devices, the first and the second dividers, the first and the second adders, the inverter, the buffer cascade, the first and the second controllable integrators, the third univibrator, the first and the second reference voltage sources.
EFFECT: expansion of functionality by obtaining on its outputs along with the harmonic signal of triangular signals and squared bipolar signals the amplitude values of which remain stable at change of input signal frequency and amplitude.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области электроники и может быть использовано в измерительной технике и автоматике.The invention relates to the field of electronics and can be used in measuring equipment and automation.

Известно устройство [1], содержащее источник квадратурных сигналов, два двухполупериодных выпрямителя, сумматор и формирователь биполярных прямоугольных импульсов, причем первый и второй выходы источника квадратурных сигналов соединены, соответственно, с входами первого и второго двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены с входами сумматора, к выходу которого подключен формирователь биполярных прямоугольных импульсов, при этом первый, второй и третий выходы функционального генератора соединены, соответственно, с первым выходом источника квадратурных сигналов, с выходом сумматора и выходом формирователя биполярных прямоугольных импульсов.A device [1] is known that contains a source of quadrature signals, two half-wave rectifiers, an adder and a shaper of bipolar rectangular pulses, the first and second outputs of the source of quadrature signals connected, respectively, to the inputs of the first and second half-wave rectifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the adder, to the output of which is connected to the shaper of bipolar rectangular pulses, while the first, second and third outputs of the functional generator are connected, respectively, with the first the output source of the quadrature signals, with the output of the adder and the output of the shaper of bipolar rectangular pulses.

Синтезированный сигнал треугольной формы имеет S-образные характеристики, как на участке прямого хода (линейно-нарастающее напряжение), так и на участке обратного хода (линейно-спадающее напряжение) и имеет весьма низкую линейность [2], что существенно сужает область практического применения схемы. Кроме того, частота сигнала треугольной формы и биполярного сигнала прямоугольной формы вдвое превышает частоту исходного гармонического сигнала, что не позволяет при фиксированной настройке генератора получить одинаковые значения частот на всех выходах генератора. Следует также учитывать, что для формирования «квазилинейного» сигнала треугольной формы требуются квадратурные гармонические сигналы, что в условиях перестройки частоты в широких пределах также вызывает определенные трудности.The synthesized signal of a triangular shape has S-shaped characteristics, both in the forward path (linearly increasing voltage) and in the reverse path (linearly decreasing voltage) and has a very low linearity [2], which significantly narrows the field of practical application of the circuit . In addition, the frequency of a triangular waveform and a rectangular bipolar waveform is twice the frequency of the original harmonic signal, which makes it impossible to obtain the same frequency values at all generator outputs with a fixed tuning of the generator. It should also be borne in mind that the formation of a “quasilinear” signal of a triangular shape requires quadrature harmonic signals, which, under conditions of frequency tuning over a wide range, also causes certain difficulties.

Известно устройство [3], содержащее генератор сигналов треугольной формы, первый выход которого подключен к выходному зажиму релейной функции, а второй выход - к выходному зажиму линейной функции и к входу функционального преобразователя, выход которого соединен с выходным зажимом синусоидальной функции. В современных функциональных генераторах для формирования гармонического сигнала из сигнала треугольной формы наибольшее распространение получили диодные функциональные преобразователи, а также преобразователи с использованием ВАХ полевых транзисторов, в основе которых лежит принцип кусочно-линейной, либо кусочно-нелинейной аппроксимации напряжения синусоидальной формы. Однако весь спектр основных требований (малый коэффициент гармоник, отсутствие постоянной составляющей в сигнале синусоидальной формы, широкий диапазон рабочих частот, инвариантность к изменениям амплитуды сигнала треугольной формы, низкая точность воспроизведения функции синуса при изменении температуры и питающих напряжений и т.д.) достаточно сложно обеспечить при использовании подобных функциональных преобразователей [4].A device [3] is known that contains a triangular-shaped signal generator, the first output of which is connected to the output terminal of the relay function, and the second output is connected to the output terminal of the linear function and to the input of the functional converter, the output of which is connected to the output terminal of the sinusoidal function. In modern functional generators for generating a harmonic signal from a triangular waveform, the most widely used are diode functional converters, as well as converters using the I – V characteristics of field-effect transistors, which are based on the principle of piecewise-linear or piecewise-nonlinear approximation of the voltage of a sinusoidal shape. However, the whole range of basic requirements (low harmonic coefficient, the absence of a constant component in the sine wave signal, a wide range of operating frequencies, invariance to changes in the amplitude of a triangular waveform, low accuracy of reproduction of the sine function when the temperature and supply voltages change, etc.) is quite difficult provide when using such functional converters [4].

Наиболее близким устройством к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является принятый за прототип формирователь квадратурных сигналов [5], содержащий источник гармонического сигнала, два фазовращателя, каждый из которых выполнен из резистора, конденсатора и буферного каскада, выполненного из операционного усилителя, два формирователя стробирующих импульсов, каждый из которых выполнен из компаратора и одновибратора, два устройства выборки-хранения, два делителя, два ограничителя, два умножителя, два сумматора, два инвертора и компаратор, к выходу которого подключены вторые входы сумматоров и вход второго инвертора, выход которого соединен со вторыми входами умножителей, выходы которых соединены с соответствующими выходами формирователя квадратурных сигналов, при этом между выходом первого фазовращателя и вторым входом второго устройства выборки-хранения включены последовательно соединенные первый инвертор и второй формирователь стробирующих импульсов, между выходом второго фазовращателя и вторым входом первого устройства выборки-хранения включен первый формирователь стробирующих импульсов, первый ограничитель включен между выходом первого делителя и первым входом первого умножителя, между выходом второго делителя и первым входом второго умножителя включен второй ограничитель, компаратор подключен к выходу первого устройства выборки-хранения, а к источнику гармонического сигнала подключены входы фазовращателей, причем выход первого фазовращателя соединен с первым входом первого делителя и первым входом первого устройства выборки-хранения, к выходу которого подключен первый вход первого сумматора, а выход второго фазовращателя соединен с первым входом второго делителя и первым входом второго устройства выборки-хранения, к выходу которого подключен первый вход второго сумматора.The closest device to the claimed invention in terms of essential features is a quadrature signal driver [5] adopted as a prototype, containing a harmonic signal source, two phase shifters, each of which is made of a resistor, capacitor and buffer cascade made of an operational amplifier, two gate pulse shapers , each of which is made of a comparator and a single vibrator, two sampling-storage devices, two dividers, two limiters, two multipliers, two adders a, two inverters and a comparator, the output of which is connected to the second inputs of the adders and the input of the second inverter, the output of which is connected to the second inputs of the multipliers, the outputs of which are connected to the corresponding outputs of the shaper of quadrature signals, while between the output of the first phase shifter and the second input of the second sampling device of storage, the first inverter and the second gate pulse shaper are connected in series, between the output of the second phase shifter and the second input of the first sampling device The first gate generator is switched on, the first limiter is connected between the output of the first divider and the first input of the first multiplier, the second limiter is connected between the output of the second divider and the first input of the second multiplier, the comparator is connected to the output of the first sampling-storage device, and the inputs are connected to the harmonic signal source phase shifters, the output of the first phase shifter connected to the first input of the first divider and the first input of the first sampling-storage device, to the output of which keys of the first input of the first adder and the output of the second phase shifter connected to the first input of the second divider and the first input of the second sample-and-hold device, which is connected to the output of the first input of the second adder.

При подаче на вход устройства гармонического сигнала с амплитудным значением, изменяющимся в широких пределах, на первом и втором выходах устройства формируются квадратурные гармонические сигналы с частотой, равной частоте входного сигнала. В устройстве не формируются сигналы треугольной формы и биполярные сигналы прямоугольной формы, являющиеся необходимым атрибутом любого функционального генератора.When a harmonic signal with an amplitude value that varies widely is applied to the input of the device, quadrature harmonic signals are formed at the first and second outputs of the device with a frequency equal to the frequency of the input signal. The device does not generate triangular signals and rectangular bipolar signals, which are a necessary attribute of any functional generator.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение функциональных возможностей устройства путем получения на его выходах наряду с гармоническим сигналом, сигналов треугольной формы и биполярных сигналов прямоугольной формы, амплитудные значения которых остаются стабильными при изменении частоты и амплитуды входного сигнала в широких пределах.The problem to which the invention is directed is to expand the functionality of the device by receiving at its outputs along with a harmonic signal, triangular waveforms and rectangular bipolar waveforms, the amplitude values of which remain stable when the frequency and amplitude of the input signal varies widely.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, заключается в расширении функциональных возможностей путем получения на его выходах наряду с гармоническим сигналом, сигналов треугольной формы и биполярных сигналов прямоугольной формы, амплитудные значения которых остаются стабильными при изменении частоты и амплитуды входного сигнала в широких пределах.The technical result achieved by the implementation of the invention is to expand the functionality by receiving at its outputs along with a harmonic signal, triangular waveforms and rectangular bipolar waveforms, the amplitude values of which remain stable when the frequency and amplitude of the input signal varies widely.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в функциональный генератор, содержащий источник гармонического сигнала, первый и второй компараторы, первый и второй одновибраторы, первое и второе устройства выборки - хранения, первый и второй делители, первый и второй сумматоры, инвертор и буферный каскад, к выходу которого подключены первые входы второго устройства выборки-хранения и второго делителя, при этом первый вход первого устройства выборки-хранения соединен с первым входом первого делителя, к выходу которого подключен первый выход функционального генератора, второй и третий выходы которого соединены с выходами, соответственно, второго и первого сумматоров, причем первый одновибратор включен между выходом первого компаратора и вторым входом первого устройства выборки-хранения, второй одновибратор включен между выходом второго компаратора и вторым входом второго устройства выборки-хранения, а инвертирующий вход второго компаратора соединен с общей шиной, дополнительно введены первый и второй управляемые интеграторы, третий одновибратор, первый и второй источники опорного напряжения, плюсовые зажимы которых соединены с общей шиной, а минусовые зажимы подключены ко вторым входам, соответственно, первого и второго сумматоров, при этом инвертор включен между выходом первого сумматора и первым входом первого управляемого интегратора, к выходу которого подключен инвертирующий вход первого компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с входом буферного каскада и выходом второго управляемого интегратора, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с первым входом первого делителя и одним выводом однофазного генератора, второй вывод которого соединен с общей шиной, третий одновибратор включен между выходом второго компаратора и вторым входом второго управляемого интегратора, причем второй вход первого управляемого интегратора соединен с выходом второго одновибратора, выходы первого и второго устройств выборки-хранения соединены со вторыми входами, соответственно, первого и второго делителей, а к выходу второго делителя подключен первый вход второго сумматора.The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in a functional generator containing a harmonic signal source, the first and second comparators, the first and second single vibrators, the first and second sampling and storage devices, the first and second dividers, the first and second adders, the inverter and the buffer a cascade to the output of which the first inputs of the second fetch-storage device and the second divider are connected, while the first input of the first fetch-storage device is connected to the first input of the first divider, the output of which is connected to the first output of the functional generator, the second and third outputs of which are connected to the outputs, respectively, of the second and first adders, the first one-shot being connected between the output of the first comparator and the second input of the first sampling-storage device, the second one-shot is connected between the output of the second comparator and the second input of the second sampling-storage device, and the inverting input of the second comparator is connected to a common bus, the first and second controlled integrators are additionally introduced, three a single vibrator, the first and second voltage sources, the positive terminals of which are connected to the common bus, and the negative terminals are connected to the second inputs of the first and second adders, respectively, while the inverter is connected between the output of the first adder and the first input of the first controlled integrator, to the output which is connected to the inverting input of the first comparator, the non-inverting input of which is connected to the input of the buffer stage and the output of the second controlled integrator, the first input of which is connected to the output of the first adder, the first input of which is connected to the output of the second comparator, the non-inverting input of which is connected to the first input of the first divider and one output of a single-phase generator, the second output of which is connected to a common bus, the third one-shot is connected between the output of the second comparator and the second input of the second controlled integrator, and the second input of the first controlled integrator is connected to the output of the second one-shot, the outputs of the first and second sampling-storage devices are connected to the second inputs, respectively, the first and second dividers, and the first input of the second adder is connected to the output of the second divider.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention. Therefore, the claimed invention meets the condition of "novelty."

Введение в предлагаемый функциональный генератор первого и второго управляемых интеграторов, третьего одновибратора и двух источников опорного напряжения, а также организация новых связей между функциональными элементами позволили расширить функциональные возможности устройства и получить на его выходах наряду с гармоническим сигналом, сигналы треугольной формы и биполярные сигналы прямоугольной формы, амплитудные значения которых остаются стабильными при изменении частоты и амплитуды входного сигнала в широких пределах.Introduction to the proposed functional generator of the first and second controlled integrators, the third one-shot and two sources of reference voltage, as well as the organization of new connections between the functional elements made it possible to expand the functionality of the device and to receive at its outputs along with a harmonic signal, triangular signals and rectangular bipolar signals whose amplitude values remain stable when changing the frequency and amplitude of the input signal over a wide range.

Изобретение поясняется структурной схемной функционального генератора, изображенной на фиг. 1, и графиками, поясняющими принцип работы функционального генератора - на фиг. 2 и фиг. 3.The invention is illustrated by the structural circuit of the functional generator shown in FIG. 1, and graphs explaining the principle of operation of the functional generator — in FIG. 2 and FIG. 3.

Функциональный генератор содержит источник гармонического сигнала 1, первый 2 и второй 3 компараторы, первый 4, второй 5 и третий 16 одновибраторы, первое 6 и второе 7 устройства выборки - хранения, первый 8 и второй 9 делители, первый 10 и второй 11 сумматоры, инвертор 12, буферный каскад 13, первый 14 и второй 15 управляемые интеграторы, первый 17 и второй 18 источники опорного напряжения, плюсовые зажимы которых соединены с общей шиной, а минусовые зажимы подключены ко вторым входам, соответственно, первого 10 и второго 11 сумматоров, при этом первый одновибратор 4 включен между выходом первого компаратора и вторым входом первого устройства выборки-хранения 6, второй одновибратор 5 включен между выходом второго компаратора 3 и вторым входом второго устройства выборки-хранения 7, третий одновибратор 16 включен между выходом второго компаратора 3 и вторым входом второго управляемого интегратора 15, инвертор включен между выходом первого сумматора 10 и первым входом первого управляемого интегратора 14, а буферный каскад 13 включен между выходом второго управляемого интегратора 15 и первым входом второго делителя 9, к выходу которого подключен первый вход второго сумматора 11, выход которого соединен со вторым выходом функционального генератора, первый и третий выходы которого соединены с выходами, соответственно, первого делителя 8 и первого сумматора 10, первый вход которого подключен к выходу второго компаратора 3, неинвертирующий вход которого соединен с общей шиной, между которой и неинвертирующим входом второго компаратора 3 включен источник гармонического сигнала 1. К выходу первого сумматора 10 подключен первый вход второго управляемого интегратора 15, выход которого соединен с неинвертирующим входом первого компаратора 2, инвертирующий вход которого подключен к выходу первого управляемого интегратора 14, второй вход которого соединен с выходом второго одновибратора 5, при этом первые входы первого устройства выборки-хранения 6 и первого делителя 8 соединены с неинвертирующим входом второго компаратора 3, к выходу буферного каскада 13 подключен первый вход второго устройства выборки-хранения 7, выход которого соединен со вторым входом второго делителя 9, а второй вход первого делителя 8 подключен к выходу первого устройства выборки-хранения 6.The functional generator contains a harmonic signal source 1, the first 2 and second 3 comparators, the first 4, second 5 and third 16 single vibrators, the first 6 and second 7 sampling and storage devices, the first 8 and second 9 dividers, the first 10 and second 11 adders, an inverter 12, the buffer cascade 13, the first 14 and second 15 controlled integrators, the first 17 and second 18 reference voltage sources, the positive terminals of which are connected to the common bus, and the negative terminals are connected to the second inputs of the first 10 and second 11 adders, respectively, while first one Vector 4 is connected between the output of the first comparator and the second input of the first sampling-storage device 6, the second one-shot 5 is connected between the output of the second comparator 3 and the second input of the second sampling-storage device 7, the third one-shot 16 is connected between the output of the second comparator 3 and the second input of the second controlled integrator 15, an inverter is connected between the output of the first adder 10 and the first input of the first controlled integrator 14, and a buffer stage 13 is connected between the output of the second controlled integrator 15 and the first input of watts horn divider 9, the output of which is connected to the first input of the second adder 11, the output of which is connected to the second output of the functional generator, the first and third outputs of which are connected to the outputs, respectively, of the first divider 8 and the first adder 10, the first input of which is connected to the output of the second comparator 3, the non-inverting input of which is connected to a common bus, between which and the non-inverting input of the second comparator 3, a harmonic signal source 1 is turned on. The first input of the second amplifier is connected to the output of the first adder 10 the inventive integrator 15, the output of which is connected to the non-inverting input of the first comparator 2, the inverting input of which is connected to the output of the first controlled integrator 14, the second input of which is connected to the output of the second one-shot 5, while the first inputs of the first sampling-storage device 6 and the first divider 8 are connected with a non-inverting input of the second comparator 3, the first input of the second sampling-storage device 7 is connected to the output of the buffer stage 13, the output of which is connected to the second input of the second divider 9, and the second to the course of the first divider 8 is connected to the output of the first sampling-storage device 6.

Функциональный генератор работает следующим образом.Functional generator operates as follows.

При подаче на неинвертирующий вход компаратора 3 гармонического сигналаWhen applying to the non-inverting input of the comparator 3 harmonic signal

Figure 00000001
Figure 00000001

с амплитудным значением А1 и частотой ω=2πf на его выходе формируется (фиг. 2) последовательность видеоимпульсов К2(t).with an amplitude value of A 1 and a frequency of ω = 2πf, a sequence of video pulses K 2 (t) is formed at its output (Fig. 2).

Одновибраторы 5 и 16, срабатывающие, соответственно, по задним и передним фронтам видеоимпульсов K2(t), формируют соответствующие узкие стробирующие импульсы T2 и T3.Single vibrators 5 and 16, triggered, respectively, on the trailing and leading edges of the video pulses K 2 (t), form the corresponding narrow strobe pulses T 2 and T 3 .

Сумматор 10 и источник постоянного напряжения 17 образуют преобразователь уровня, на выходе которого формируются биполярные сигналы прямоугольной формы V1(t), которые на первый вход второго управляемого интегратора 15 подаются непосредственно, а на первый вход первого управляемого интегратора 14 - через инвертор 12.The adder 10 and the constant voltage source 17 form a level converter, at the output of which rectangular bipolar signals V 1 (t) are generated, which are supplied directly to the first input of the second controlled integrator 15, and through the inverter 12 to the first input of the first controlled integrator 14.

При поступлении сигналов V2(t) и V1(t) на входы, соответственно, первого 14 и второго 15 управляемых интеграторов, на их выходах начинают формироваться линейно изменяющие сигналы L1(t) и L2(t) соответственно.When signals V 2 (t) and V 1 (t) arrive at the inputs of the first 14 and second 15 controlled integrators, respectively, linearly changing signals L 1 (t) and L 2 (t), respectively, begin to form at their outputs.

Стробирующие импульсы T2 и T3, поступающие на вторые входы управляемых интеграторов 14 и 15, производят сброс, то есть «привязку» к нулевому уровню соответствующих сигналов L1(t) и L2(t), что исключает смещение («сползание») этих сигналов из-за наличия различных дестабилизирующих факторов и, прежде всего, из-за дрейфа нулевого уровня самих интеграторов.The strobe pulses T 2 and T 3 supplied to the second inputs of the controlled integrators 14 and 15 reset, that is, “bind” the corresponding signals L 1 (t) and L 2 (t) to the zero level, which eliminates the bias (“creep” ) of these signals due to the presence of various destabilizing factors and, above all, due to the zero-level drift of the integrators themselves.

На выходе компаратора 2 формируется последовательность видеоимпульсов K1(t). Положение стробирующего импульса T1, который формируется с помощью одновибратора 4 по заднему фронту K1(t), будет соответствовать (фиг. 2) максимальному (амплитудному) значению входного гармонического сигнала S1(t).At the output of the comparator 2, a sequence of video pulses K 1 (t) is formed. The position of the gate pulse T 1 , which is generated using a single vibrator 4 along the trailing edge K 1 (t), will correspond (Fig. 2) to the maximum (amplitude) value of the input harmonic signal S 1 (t).

На первый вход устройства выборки-хранения (УВХ) 6 поступает сигнал S1(t), а на второй вход - стробирующий импульс T1, в момент поступления которого на выходе УВХ формируется постоянное напряжение Em1, величина которого практически равна амплитудному значению A1 входного сигнала S1(t), поскольку коэффициент передачи УВХ близок к единице.The signal S 1 (t) is supplied to the first input of the sample-storage device (SEC) 6, and a gate pulse T 1 is received at the second input, at the moment of which a constant voltage E m1 is formed at the SEC output, the value of which is almost equal to the amplitude value A 1 input signal S 1 (t), since the coefficient of transmission of the UVX is close to unity.

Делитель 8 осуществляет стабилизацию амплитуды, на выходе которого формируется сигналDivider 8 stabilizes the amplitude at the output of which a signal is formed

Figure 00000002
Figure 00000002

где А0=1 - нормированное значение амплитуды сигнала N1(t).where A 0 = 1 is the normalized value of the signal amplitude N 1 (t).

Формирование линейно изменяющегося сигнала треугольной формы N2(t) происходит (фиг. 3) следующим образом.The formation of a linearly varying signal of a triangular shape N 2 (t) occurs (Fig. 3) as follows.

Сигнал L2(t) с выхода управляемого интегратора 15 через буферный каскад 13 подается на первые входы устройства выборки-хранения 7 и делителя 9. Буферный каскад 13 необходим для исключения влияния дополнительной нагрузки на неинвертирующий вход компаратора 2, вызванной входными цепями устройства выборки-хранения 7 и делителя 9.The signal L 2 (t) from the output of the controlled integrator 15 is supplied through the buffer stage 13 to the first inputs of the sample-storage device 7 and divider 9. The buffer stage 13 is necessary to eliminate the influence of the additional load on the non-inverting input of the comparator 2 caused by the input circuits of the sample-storage device 7 and divisor 9.

Делитель 9, осуществляющий стабилизацию амплитуды сигнала L2(t), формирует на своем выходе сигналThe divider 9, performing the stabilization of the amplitude of the signal L 2 (t), generates a signal at its output

Figure 00000003
Figure 00000003

Поскольку (фиг. 3) максимальное значение сигнала L20(t), то есть его амплитудное значение равно амплитудному значению Em2, то на выходе делителя 9 будет сформирован сигнал с нормированным значением амплитуды (фиг. 3), равным единице.Since (Fig. 3) the maximum value of the signal L 20 (t), that is, its amplitude value is equal to the amplitude value E m2 , a signal with a normalized amplitude value (Fig. 3) equal to one will be generated at the output of the divider 9.

Сумматор 11 и источник постоянного напряжения 18 образуют преобразователь уровня, на выходе которого формируется (фиг. 3) симметричный сигнал треугольной формы N2(t), амплитудное значение которого А2 будет оставаться стабильным при изменении амплитуды и частоты входного сигнала S1(t) в широких пределах.The adder 11 and the constant voltage source 18 form a level converter, the output of which is formed (Fig. 3) a symmetrical triangular waveform N 2 (t), the amplitude value of which A 2 will remain stable when the amplitude and frequency of the input signal S 1 (t) over a wide range.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в измерительной технике и автоматике в качестве функционального генератора, вырабатывающего на своих выходах стабильные сигналы синусоидальной, треугольной формы, а также биполярные сигналы прямоугольной формы.The present invention can be used in measurement technology and automation as a functional generator that generates stable sine, triangular waveforms as well as rectangular bipolar waveforms at its outputs.

Источники информацииInformation sources

1. Шустов М. Функциональный генератор. - Радиомир. 2010, №7, с. 26-27.1. Shustov M. Functional generator. - The radio world. 2010, No. 7, p. 26-27.

2. Лозицкий С. Схемотехнические САПР: возможности и проблемы эффективного использования. Схемотехника, 2007, №3, с. 38-40.2. Lozitsky S. Circuit engineering CAD: opportunities and problems of effective use. Circuitry, 2007, No. 3, p. 38-40.

3. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. - М.: Мир, 1982, с. 307, рис. 18.25.3. Titze U., Schenk K. Semiconductor circuitry: a reference guide. - M .: Mir, 1982, p. 307, fig. 18.25.

4. Дубровин В.С., Никулин В.В. Способ построения управляемых функциональных генераторов. T-comm, 2013, с. 22.4. Dubrovin V.S., Nikulin V.V. A method of constructing controlled functional generators. T-comm, 2013, p. 22.

5. Патент РФ №127554, Н03В 27/00. Дубровин B.C., Зюзин A.M. Формирователь квадратурных сигналов, заявл. 07.09.2012, опубл. 27.04.2013. Бюл. №12 (прототип).5. RF patent №127554, Н03В 27/00. Dubrovin B.C., Zyuzin A.M. Shaper of quadrature signals, decl. 09/07/2012, publ. 04/27/2013. Bull. No. 12 (prototype).

Claims (1)

Функциональный генератор, содержащий источник гармонического сигнала, первый и второй компараторы, первый и второй одновибраторы, первое и второе устройства выборки-хранения, первый и второй делители, первый и второй сумматоры, инвертор и буферный каскад, к выходу которого подключены первые входы второго устройства выборки-хранения и второго делителя, при этом первый вход первого устройства выборки-хранения соединен с первым входом первого делителя, к выходу которого подключен первый выход функционального генератора, второй и третий выходы которого соединены с выходами, соответственно, второго и первого сумматоров, причем первый одновибратор включен между выходом первого компаратора и вторым входом первого устройства выборки-хранения, второй одновибратор включен между выходом второго компаратора и вторым входом второго устройства выборки-хранения, а инвертирующий вход второго компаратора соединен с общей шиной, отличающийся тем, что в него дополнительно введены первый и второй управляемые интеграторы, третий одновибратор, первый и второй источники опорного напряжения, плюсовые зажимы которых соединены с общей шиной, а минусовые зажимы подключены ко вторым входам, соответственно, первого и второго сумматоров, при этом инвертор включен между выходом первого сумматора и первым входом первого управляемого интегратора, к выходу которого подключен инвертирующий вход первого компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с входом буферного каскада и выходом второго управляемого интегратора, первый вход которого подключен к выходу первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго компаратора, неинвертирующий вход которого соединен с первым входом первого делителя и одним выводом однофазного генератора, второй вывод которого соединен с общей шиной, третий одновибратор включен между выходом второго компаратора и вторым входом второго управляемого интегратора, причем второй вход первого управляемого интегратора соединен с выходом второго одновибратора, выходы первого и второго устройств выборки-хранения соединены со вторыми входами, соответственно, первого и второго делителей, а к выходу второго делителя подключен первый вход второго сумматора. A functional generator containing a harmonic signal source, first and second comparators, first and second single vibrators, first and second sampling and storage devices, first and second dividers, first and second adders, an inverter and a buffer stage, to the output of which the first inputs of the second sampling device are connected -storage and a second divider, while the first input of the first sampling-storage device is connected to the first input of the first divider, the output of which is connected to the first output of the functional generator, the second and third the strokes of which are connected to the outputs of the second and first adders, respectively, with the first one-shot connected between the output of the first comparator and the second input of the first sample-storage device, the second one-shot made between the output of the second comparator and the second input of the second sample-storage device, and the inverting input of the second the comparator is connected to a common bus, characterized in that the first and second controlled integrators, the third one-shot, the first and second voltage sources are additionally introduced into it which are the positive terminals of which are connected to the common bus, and the negative terminals are connected to the second inputs of the first and second adders, respectively, while the inverter is connected between the output of the first adder and the first input of the first controlled integrator, the output of which is connected to the inverting input of the first comparator, non-inverting the input of which is connected to the input of the buffer cascade and the output of the second controlled integrator, the first input of which is connected to the output of the first adder, the first input of which is connected to the output of the second comparator, the non-inverting input of which is connected to the first input of the first divider and one output of a single-phase generator, the second output of which is connected to a common bus, the third one-shot is connected between the output of the second comparator and the second input of the second controlled integrator, the second input of the first controlled integrator connected to the output of the second one-vibrator, the outputs of the first and second sampling-storage devices are connected to the second inputs of the first and second dividers, respectively, and to the output of the second divider keys of the first input of the second adder.
RU2014139410/08A 2014-09-29 2014-09-29 Function generator RU2554571C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139410/08A RU2554571C1 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Function generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139410/08A RU2554571C1 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Function generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2554571C1 true RU2554571C1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53498559

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014139410/08A RU2554571C1 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Function generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2554571C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696017A (en) * 1986-02-03 1987-09-22 E-Systems, Inc. Quadrature signal generator having digitally-controlled phase and amplitude correction
RU80634U1 (en) * 2008-11-05 2009-02-10 Негосударственное научно-образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" (ННОУ "Саранский Дом науки и техники РСНИИОО") SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER
RU127554U1 (en) * 2012-09-07 2013-04-27 Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" (НОУ "СДНиТ") SQUARE SHAPER
RU2506692C1 (en) * 2012-08-31 2014-02-10 Виктор Степанович Дубровин Controlled generator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4696017A (en) * 1986-02-03 1987-09-22 E-Systems, Inc. Quadrature signal generator having digitally-controlled phase and amplitude correction
RU80634U1 (en) * 2008-11-05 2009-02-10 Негосударственное научно-образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" (ННОУ "Саранский Дом науки и техники РСНИИОО") SQUARE SIGNAL FREQUENCY MULTIPLIER
RU2506692C1 (en) * 2012-08-31 2014-02-10 Виктор Степанович Дубровин Controlled generator
RU127554U1 (en) * 2012-09-07 2013-04-27 Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" (НОУ "СДНиТ") SQUARE SHAPER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU127554U1 (en) SQUARE SHAPER
RU2622866C1 (en) Triangular waveform generator
RU104402U1 (en) FUNCTIONAL GENERATOR
US5157276A (en) Low jitter clock phase adjust system
RU2534939C1 (en) Function generator
RU2565509C1 (en) Frequency tripler
RU2628255C1 (en) Frequency trebler
RU108247U1 (en) FUNCTIONAL GENERATOR
RU2541147C1 (en) Function generator
RU2554571C1 (en) Function generator
RU2625555C1 (en) Functional generator
RU2582557C1 (en) Function generator
RU2555241C1 (en) Function generator
RU2582556C1 (en) Functional quadrature signal generator
RU2628434C1 (en) Triangular waveform generator
RU2520409C2 (en) Converter for converting periodic signal to frequency and period
RU83670U1 (en) ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL SHAPER
RU204713U1 (en) ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER
RU205765U1 (en) ADDITIVE TRIANGULAR SIGNAL FORMER
RU206703U1 (en) FREQUENCY MORNER
RU104404U1 (en) TRIANGULAR SIGNAL SHAPER
RU2568771C1 (en) Phase shifter of triangular waveform
RU206321U1 (en) HARMONIC FREQUENCY DOUBLER
RU206287U1 (en) FREQUENCY MORNER
RU206323U1 (en) HARMONIC SIGNAL FREQUENCY DIVIDER

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160930