SU1140221A1 - Two-phase tuneable oscillator - Google Patents

Two-phase tuneable oscillator Download PDF

Info

Publication number
SU1140221A1
SU1140221A1 SU833557792A SU3557792A SU1140221A1 SU 1140221 A1 SU1140221 A1 SU 1140221A1 SU 833557792 A SU833557792 A SU 833557792A SU 3557792 A SU3557792 A SU 3557792A SU 1140221 A1 SU1140221 A1 SU 1140221A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shaped
operational amplifier
output
active phase
input
Prior art date
Application number
SU833557792A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Эдуард Ильич Павлюк
Маркиян Владимирович Наконечный
Владимир Ильич Нечепоренко
Original Assignee
Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
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 Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Львовский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU833557792A priority Critical patent/SU1140221A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1140221A1 publication Critical patent/SU1140221A1/en

Links

Abstract

ДВУХФАЗНЫЙ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий последователь-, но соединенные первьй и второй регулируемые активные фазовращатели и блок стабилизации амплитуды, выкод которого подключен к входу первого регулируемого активного фазовращател , при этом каждьм регулируемый активный фазовращатель содержит операционный усилитель и Г-образное RC -звено, в поперечное плечо которого включен элемент с электронноуправл емым сопротивлением, которьй подключен параллельно неинвертирукщему входу операционного усилител , источник управл ющего напр жени  и последовательно соединенные источник опорного напр жени , первьйблок сравнени  и первьй усилитель, выход которого подключен к управл ющему входу элемента с электронно-управл емым сопротивлением Г-образного RC -звена первого регулируемого активного фазовращател , о т л и ч аю и с   тем, что, с целью повышени  стабильности фазового сдвига выходных колебаний при перестройке частоты, в него введены парвьй и второй преобразователи напр жени  в ток, входы которых подключены к выходу источника управл ющего напр жени , при этом выход первого преобразовател  напр жени  в ток подключен к неинвертирующему входу операционного усилител  первого регулиi руемого активногофазовращател  и к другому входу первого блока сравне (Л ни , а выход-второго преобразовател  напр жени  в ток подключен к неинвертирук дему входу операционного усилител  второго, регулируемого активного фазовращател  и через введенные последовательно соединенные второй блок сравнени  и второй усилитель - . к управл ющему входу элемента с электронно-управл емым сопротивлением to to Г-образного RC-звена второго регули .руемого активного фазовращател , а выход источника опорного напр жени  подключен также к другому входу второго блока сравнени , при этом каждый элемент с электронно-управл емым сопротивлинием вьшолнен в виде элемента управл емого по току.A TWO-PHASE REJURABLE GENERATOR, containing a series but connected first and second adjustable active phase shifters and an amplitude stabilization unit, the decoder of which is connected to the input of the first adjustable active phase shifter, with each adjustable active phase shifter containing an operational amplifier and a L-shaped RC-star, and an L-shaped RC-star will contain an operational amplifier and a L-shaped RC phaser, each with an adjustable amplifier and an L-shaped RC phaser containing an operational amplifier and a L-shaped RC phaser, and an operational amplifier and a L-shaped RC phaser contain an operational amplifier and an L-shaped RC phaser, and an operational amplifier and L-shaped RC phaser contain an operational amplifier and an L-shaped RC phaser. the arm of which includes an element with an electronically controlled resistance, which is connected in parallel to the non-inverting input of the operational amplifier, the control source a voltage and a voltage source connected in series, a comparison unit and a first amplifier whose output is connected to the control input of an element with an electronically controlled resistance of the L-shaped RC, the link of the first adjustable active phase shifter, and so that, in order to increase the stability of the phase shift of the output oscillations during frequency tuning, a parv and a second voltage converter are introduced into it, the inputs of which are connected to the output of the control source and, the output of the first voltage-to-current converter is connected to the non-inverting input of the operational amplifier of the first regulated active phase switch and to the other input of the first unit as compared (Ln and the output-second voltage converter to the current is connected to the non-inverting second input of the operational amplifier of the second, adjustable active phase shifter and through the second comparator unit and the second amplifier introduced in series with the second one -. to the control input of the element with an electronically controlled resistance to to the L-shaped RC link of the second adjustable active phase shifter, and the output of the reference voltage source is also connected to a different input of the second comparator unit, each element with an electronically controlled resistance is performed as a current-controlled element.

Description

Изобретение относитс  к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в устройствах измерени  параметров электрических сигналов в качестве источника опорных напр жений, а также дл  исследовани  частотных свойств систем автоматическогр регулировани . Известен двухфазньй генератор., содержащий соединенные в кольцо первьй интегратор, в цепь обратной св зи которого включен блок стабилизации амплитуды, второй интегратор и инвертор 1. Недостатком известного двухфазно го генератора  вл етс  невозможность плавной перестройки частоты выходных колебаний. Наиболее близким по техническому решению к предложенному  вл етс  двухфазньй перестраиваемьй генератор содержащий последовательно соединенные первьй и второй регулируемые активные фазовращатели и блок стабилизации амплитуды, выход которого подключен к входу первого регулируе мого активного фазовращател , при этом каждьй регулируемьм активньй фазовращатель содержит операционньй усилитель и Г-образное RC -звено, в поперечное плечо которого включен элемент с электронно-управл емым сопротивлением, которьй подключен параллельно неинвертирующему входу операционного усилител , источник управл ющего напр жени  и последовательно соединенные источник опорного напр жени , первьй блок сравнени  и первьй усилитель, выход которого подключен к управл ющему входу каждого элемента с электронно управл емым сопротивлениемС2. Однако данньш генератор при плав ной перестройке частоты не обеспечивает , достаточно высокой стабильности фазового сдвига выходных колебаний . Цель изобретени  - повышение ста бильности фазового сдвига выходных колебаний при перестройке частоты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в двухфазньй перестраиваемы генератор, содержащий последователь но соединенные первьй и второй лируемые активные фазовращатели и блок стабилизации амплитуды, выход которого подключен к входу первого регулируемого активного фазовращател , при этом каждый регулируемьй активньй фазовращатель содержит операционньй усилитель и Г-образное RC -звено, в поперечное плечо которого включен элемент с электронноуправл емым сопротивлинем, которьй подключен параллельно неинвертирующему входу операционного усилител , источник управл ющего напр жени  и последовательно соединенные источник опорного напр жени , первьй блок сравнени  и первьй усилитель, выход которого подключен к управл ющему входу элемента с электронно-управл емым сопротивлением Г-образного RC-звена первого регулируемого активного фазовращател , введены первьй и второй преобразователи напр жени  в ток, входы которых подключены к выходу источника управл ющего напр жени  , при этом выход первого преобразовател  напр жени  в ток подключен к иеинвертирующему входу операционного усилител  первого регулируемого активного фазовращател  и к другому входу первого блока сравнени , а выход- второго преобразовател  напр жени  в ток подключен к неинвертирующему входу операционного усилител  второго регулируемого активного фазовращател  и через введенные последовательно соединенные второй блок сравнени  и второй усилитель - к управл ющему входу элемента с электронно-управл емым сопротивлением Г-образного RC -звена второго регулируемого активного фазовращател , а выход источника опорного напр жени  подключен также к другому входу второго блока сравнени , при этом каждьй элемент с электронно-управл емым сопротивлением выполнен в виде элемента управл емого по току. На чертеже представлена стуктурна  электрическа  схема двухфазного перестраиваемого генератора. Двухфазньй перестраиваемьй генератор содержит первьй 1 и второй 2 преобразователи напр жени  в ток, первьй 3 и второй 4 регулируемые активные фазовращатели, блок 5 стабилизации амплитуды, первьй 6 и второй 7 блоки сравнени , источник 8 опорного напр жени , источник 9 управл ющего напр жени , первьй 10 второй 11 усилители, при этом первьй 3 и второй 4 регулируемые активные фазовращатели содержат операционньй усилитель 12 и Г-образное -звено, состо щее из элемента 1 3 с электронно-управл емым сопротивлением , вьшолненного в виде элемента управл емого по току, и конденсатора 14. Двухфазньй перестраиваемый гене ратор работает следующим образом. Передаточные, функции первого 3 и второго 4 регулируемых активных, фазовращателей определ ютс  выраже нием -Р 1,2 1,2 l+pu ,2,2 Фазовый сдвиг, осуществл емый в каждом из регулируемых активных фазовращателей 3 и 4 равен 1 roirct (ju)) -2o(rct ujt . U 1( в режиме уста.новившихс  колебаний на частоте двухфазном пере страиваемом генераторе вьшолн етс  условие баланса фаз ,-т . или -2oirct u)t - Zrtrci: uJt -J . (4 Из уравнени  (4) получают выражение дл  частоты автоколебаний - (5) Из выражений (4) и (5) определ ют фазовый сдвиг, осуществл емый первым 3 и вторым 4 регулируемыми активными фазовращател ми, -2«rct -L - , . г - . 1-1 Управл ющее напр жение U с вы да источника 9 с помощью первого 1 и второго 2 преобразователей преоб разуетс  в токи rV. протекающие по элементам 13 с элек ронно-управл емым сопротивлинем, которые могут быть выполнены на по левых транзисторах или оптронах. Напр жение на элементах 13 благ дар  наличию отрицательной обратно св зи с точностью до статической щибки равно посто нному напр жеию поступающему с выхода источика 8 на первые входы блоков 6 и 7 равнени . Согласно закону Ома 4S2 ледовательно, i; Vj и -ци, де R , сопротивлени  элементов 13 первого 3 и второго 4 регулируемых активных фазовращателей . После подстановки (9) в (5) получают частоту колебаний на выходных зажимах двухфазного перестраиваемого генератора,. пропорциональную управл ющему сигналу где С , С- - емкости конденсаторов 14 первого 3 и второго 4 регулируемых активных фазовращателей. Фазовый сдвиг между сигналами, снимаемыми с выходов первого 3 и второго 4 регулируемых активных фазовращателей получают после подЬтановки выражени  (9) в (6) Au))-2«rci4;« f -, J,(u) 1 I Из выражений (10) и (11) следует, что частота колебаний двухфазного перестраиваемого генератора пропорциональна управл ющему напр жению, поступающему на его вход, а фазовый сдвиг между выходными сигналами определ етс  отношением коэффициентов передачи преобразователей 1 и 2 напр жени  в ток при фиксированных величинах С и Cj и не зависит от частоты колебаний генератора. Технико-экономический Э11)ффект заключаетс  в повыщении стабильности фазового сдвига выходных колебаний цри перестройке частоты.The invention relates to automation and measurement technology and can be used in devices measuring electrical signal parameters as a source of reference voltages, as well as for studying the frequency properties of automatic control systems. A two-phase oscillator is known. The first integrator is connected in a ring, the feedback circuit of which includes an amplitude stabilization unit, a second integrator and an inverter 1. A disadvantage of the known two-phase generator is the impossibility of smoothly adjusting the frequency of the output oscillations. The closest technical solution to the proposed is a two-phase tunable generator containing a series-connected first and second adjustable active phase shifters and an amplitude stabilization unit, the output of which is connected to the input of the first adjustable active phase shifter, with each adjustable phase shifter containing an operational amplifier and a L-shaped RC-link, in the transverse arm of which an element with an electronically controlled impedance is connected, which is not connected in parallel nvertiruyuschemu input of the operational amplifier, the source of control voltage source and series connected reference voltage, the first comparison unit and a first amplifier whose output is connected to a control input of each element with electronically controllable soprotivleniemS2. However, this generator does not provide for a smooth tuning of the frequency, a sufficiently high stability of the phase shift of the output oscillations. The purpose of the invention is to increase the stability of the phase shift of the output oscillations during frequency tuning. The goal is achieved by the fact that in a two-phase tunable generator containing sequentially connected first and second active phasers and an amplitude stabilization unit, the output of which is connected to the input of the first adjustable active phase shifter, each adjustable phase phaser contains an op amp and an L-shaped RC - a link in whose transverse arm an element with an electronically controlled resistance is connected, which is connected parallel to the non-inverting input of an operationally the first amplifier, the control voltage source and the voltage source connected in series, the first comparison unit and the first amplifier whose output is connected to the control input of the element with the electronically controlled resistance of the L-shaped RC link of the first adjustable active phase shifter, and a second voltage-to-current converter, whose inputs are connected to the output of a control voltage source, while the output of the first voltage-to-current converter is connected to the inverting input of operas of the first adjustable active phase shifter and to the other input of the first comparator unit, and the output of the second voltage to current converter is connected to the non-inverting input of the operational amplifier of the second adjustable active phase shifter and through the serially connected second comparison unit and the second amplifier to the control input of the element with the electronically controlled resistance of the L-shaped RC is the link of the second adjustable active phase shifter, and the output of the voltage source is It is also connected to another input of the second comparison unit, with each element with an electronically controlled resistance being made as an element of current control. The drawing shows the electrical circuit of a two-phase tunable generator. The two-phase tunable generator contains the first 1 and second 2 voltage to current converters, the first 3 and second 4 adjustable active phase shifters, the amplitude stabilization unit 5, the first 6 and second 7 comparison blocks, the reference voltage source 8, the control voltage source 9, The first 10 second 11 amplifiers, while the first 3 and second 4 adjustable active phase shifters contain an operational amplifier 12 and a L-shaped link consisting of a 1 3 element with an electronically controlled resistance, implemented as a control element direct current, and a capacitor 14. The biphasic tunable Rhatore gene works as follows. The transfer functions of the first 3 and second 4 adjustable active phase shifters are determined by the expression -Р 1.2 1.2 l + pu, 2.2 The phase shift carried out in each of the adjustable active phase shifters 3 and 4 is equal to 1 roirct (ju )) -2 ° (rct ujt. U 1 (in the mode of established oscillations at the frequency of a two-phase tunable oscillator, the phase balance condition is fulfilled, -t or -2oirct u) t - Zrtrci: uJt -J. (4 From the equation ( 4) get the expression for the frequency of self-oscillations - (5) From the expressions (4) and (5) determine the phase shift carried out by the first 3 and second 4 adjustable active and phase shifters, -2 "rct -L -, .g -. 1-1 Control voltage U from the source 9 with the help of the first 1 and second 2 converters is converted into currents rV. flowing through the elements 13 with the electron - controlled resistance, which can be performed on the left transistors or optocouplers.The voltage on the elements 13 is due to the presence of a negative feedback connection with an accuracy of up to static gaps equal to the constant voltage coming from the output of the source 8 to the first inputs of blocks 6 and 7 Equal. According to Ohm’s law 4S2, therefore, i; Vj and -ci, de R, resistances of elements 13 of the first 3 and second 4 adjustable active phase shifters. After substituting (9) into (5), the oscillation frequency at the output terminals of a two-phase tunable generator is obtained. proportional to the control signal where C, C- are the capacities of the capacitors 14 of the first 3 and second 4 adjustable active phase shifters. The phase shift between the signals removed from the outputs of the first 3 and second 4 adjustable active phase shifters is obtained after setting the expression (9) in (6) Au)) - 2 "rci4;" f -, J, (u) 1 I From the expressions (10 ) and (11) it follows that the oscillation frequency of a two-phase tunable generator is proportional to the control voltage applied to its input, and the phase shift between the output signals is determined by the ratio of the transmission gains of voltage to current converters 1 and 2 at fixed values of C and Cj and oscillator independent frequency . The techno-economic E11) effect is to increase the stability of the phase shift of the output oscillations and frequency tuning.

Claims (1)

ДВУХФАЗНЫЙ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий последователь-, но соединенные первый и второй регулируемые активные фазовращатели и блок стабилизации амплитуды, выход которого подключен к входу первого регулируемого активного фазовращателя, при этом каждый регулируемый активный фазовращатель содержит операционный усилитель и Г-образноеA TWO-PHASE TUNABLE GENERATOR comprising a sequential but connected first and second adjustable active phase shifter and an amplitude stabilization unit, the output of which is connected to the input of the first adjustable active phase shifter, with each adjustable active phase shifter containing an operational amplifier and a L-shaped RC -звено, в поперечное плечо которого включен элемент с электронноуправляемым сопротивлением, который подключен параллельно неинвертирующему входу операционного усилителя, источник управляющего напряжения и последовательно соединенные источник опорного напряжения, первый*блок сравнения и первый усилитель, выход которого подключен к управляющему входу элемента с электронно-управляемым сопротивлением Г-образногоRC-link, in the transverse arm of which an element with electronically controlled resistance is connected, which is connected in parallel to the non-inverting input of the operational amplifier, a control voltage source and a reference voltage source connected in series, the first * comparison unit and the first amplifier, the output of which is connected to the control input of the element with an electronic controlled resistance of the L-shaped RC -звена первого регулируемого активного фазовращателя, о т л и чага щ*и й с я тем, что, с целью повышения стабильности фазового сдвига выходных колебаний при перестройке частоты, в него введены первый и второй преобразователи напряжения в ток, входы которых подключены к выходу источника управляющего напряжения, при этом выход первого преобразователя напряжения в ток подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя первого регулируемого активного фазовращателя и к другому входу первого блока сравнения, а выход-второго преобразователя напряжения в ток подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя второго, регулируемого активного фазовращателя и через введенные последовательно соединенные второй блок сравнения и второй усилитель - , к управляющему входу элемента с электронно-управляемым сопротивлением Г-образного RC-звена второго регулируемого активного фазовращателя, а выход источника опорного напряжения подключен также к другому входу второго блока сравнения, при этом каждый элемент с электронно-управляемым сопротивлинием выполнен в виде элемента управляемого по току.The RC link of the first adjustable active phase shifter, with the aim that in order to increase the stability of the phase shift of the output oscillations during frequency tuning, the first and second voltage-to-current converters are introduced into it, the inputs of which are connected to the output of the control voltage source, while the output of the first voltage-to-current converter is connected to a non-inverting input of the operational amplifier of the first adjustable active phase shifter and to another input of the first comparison unit, and the output is the second converter The voltage generator in the current is connected to the non-inverting input of the operational amplifier of the second, adjustable active phase shifter and through the second comparison unit and the second amplifier introduced in series, to the control input of the element with electronically controlled resistance of the L-shaped RC-link of the second adjustable active phase shifter, and the output the reference voltage source is also connected to another input of the second comparison unit, with each element with electronically controlled resistance made in the form of ementa managed by the current. SU „1140221SU „1140221
SU833557792A 1983-02-23 1983-02-23 Two-phase tuneable oscillator SU1140221A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833557792A SU1140221A1 (en) 1983-02-23 1983-02-23 Two-phase tuneable oscillator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833557792A SU1140221A1 (en) 1983-02-23 1983-02-23 Two-phase tuneable oscillator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1140221A1 true SU1140221A1 (en) 1985-02-15

Family

ID=21051503

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833557792A SU1140221A1 (en) 1983-02-23 1983-02-23 Two-phase tuneable oscillator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1140221A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Грэм Дж, и др. Проектирование и применение операционных усилителей. М., Мир, 1974, с. 417-420. 2. Патент US № 3289102, кл.331109, 1966 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0130466B1 (en) Drain biased transresistance device
US4873491A (en) Phase shift circuit utilizing a variable time delay line
US3237116A (en) Amplifiers and corrective circuits therefor
US5231360A (en) Multi-range voltage amplifier having multiplying digital/analog converters and programmable filter using multiplying DAC in feedback loop
SU1140221A1 (en) Two-phase tuneable oscillator
US4634986A (en) Log amplifier with pole-zero compensation
JP2710507B2 (en) Amplifier circuit
RU2707394C2 (en) Generator
US3378788A (en) Voltage responsive light source for controlling variable frequency r-c coscillators
USH44H (en) Electronic phase shifter having a constant magnitude output
US3987381A (en) Electronic controllable negative resistance arrangement
SU1075364A1 (en) Adjustable self-excited oscillator
SU1029106A1 (en) Device for measuring piezoelectric resonator equivalent electrical parameters
SU879570A1 (en) Controllable current source
SU720682A1 (en) Synchronous detector
SU455446A1 (en) C-generator
US4560957A (en) Oscillator fine tune circuit
SU1404961A1 (en) Voltage-to-current grounded-load converter
SU886207A1 (en) Regulating device
SU1385220A1 (en) Rc-oscillator
SU1663742A1 (en) Controlled rc generator
SU1076843A1 (en) Converter of r,l,c-circuit parameters to frequency signals
SU1019578A1 (en) Rc-generator
SU1112353A1 (en) Stabilizer of adjustable d.c.
SU1417163A1 (en) Sine oscillation generator