SU1327131A1 - Function generator - Google Patents

Function generator Download PDF

Info

Publication number
SU1327131A1
SU1327131A1 SU853957148A SU3957148A SU1327131A1 SU 1327131 A1 SU1327131 A1 SU 1327131A1 SU 853957148 A SU853957148 A SU 853957148A SU 3957148 A SU3957148 A SU 3957148A SU 1327131 A1 SU1327131 A1 SU 1327131A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
sampling
generator
voltage
Prior art date
Application number
SU853957148A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Иосифович Ланцман
Виктор Григорьевич Лесков
Анатолий Николаевич Рудаков
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4152
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 Предприятие П/Я Г-4152 filed Critical Предприятие П/Я Г-4152
Priority to SU853957148A priority Critical patent/SU1327131A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1327131A1 publication Critical patent/SU1327131A1/en

Links

Landscapes

  • Dc-Dc Converters (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электронным аналоговым устаройствам, пред- назначено дл  выработки электрических сигналов заданных форм и может найти примене ние в системах автоматического управлени . Целью изобрете- ии   вл етс  расширение функциональных возможностей за счет реализации режимов затухающих/нарастающих колебаний заданной формы с устанавливаемым декрементом затухани . В функциональный генератор введены два блока выборки-хранени  9 и 10, блок 11 масштабировани , элемент И 6 и второй релейный гистерезисный элемент 14. Сущностью изобретени   вл етс  то, что изменение амплитуды колебаний, вырабатываемых функциональным генератором , осуществл етс  путем изменени  управл ющего сигнала на управ л ющих входах релейных гистерезисных элементов 3, 14 и на входе опорного сигнала функционального преобразовател , а выработка этого управл ющего сигнала производитс  автоматически в . системе, содержащей блоки выборки- хранени  и блок 11 масштабировани , в моменты перехода через ноль треугольного сигнала.. 2 ил. с (ЛThe invention relates to electronic analog devices, designed to generate electrical signals of predetermined forms and can be used in automatic control systems. The aim of the invention is to expand the functionality by implementing damped / increasing modes of a given shape with an adjustable damping decrement. Two sampling-storage units 9 and 10, a scaling unit 11, element 6 and a second relay hysteresis element 14 are introduced into the functional generator. The essence of the invention is that the change in the amplitude of oscillations produced by the functional generator is carried out by changing the control signal to the control inputs of the relay hysteresis elements 3, 14 and the input of the reference signal of the functional converter, and the generation of this control signal is automatically generated. the system containing the sampling-storage units and the scaling unit 11, at the moments of transition through the zero of the triangular signal .. 2 Il. with (L

Description

Изобретение относитс  к электронным аналоговым устройствам, предназ- начено дл  вьфаботки электрических сигналов заданных форм и может HafttH применение в системах автоматическог управлени  и в контрольно-испытательной аппаратуре.The invention relates to electronic analog devices intended for performing electrical signals of predetermined forms and can be used in automatic control systems and in test equipment.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет ре- ализации режимов затухающих/нарастающих колебаний заданной формы с устанавливаемым декрементом затухани .The purpose of the invention is to expand the functionality due to the implementation of damped / increasing modes of a given shape with an adjustable damping factor.

На фиг., 1 представлена блок-схема функционального генератора; на фиг,2 - временные диаграммы напр жений функционального генератора.Fig. 1 is a block diagram of a function generator; Fig. 2 shows timing diagrams of voltages of a functional generator.

Функциональный генератор содержит блок 1 управлени  частотой, интегратор 2, первый релейный гистерезис- ный элемент 3, функциональный преобразователь 4, компаратор 5, элемент И 6, вход 7 опорного напр жени  генератора , переключатель 8, первый 9 и второй 10 блоки выборки-хранени , блок 11 масштабировани , вход 12 задани  величины декремента затухани / нарастани  выходных сигналов генератора , инвертор 13, второй релейный гистерезисный элемент 14.The functional generator includes a frequency control unit 1, an integrator 2, a first relay hysteresis element 3, a functional converter 4, a comparator 5, element 6, the input 7 of the generator reference voltage, switch 8, first 9 and second 10 sampling-storage units, scaling unit 11, input 12 setting the value of the damping / ramping down of the generator output signals, inverter 13, second relay hysteresis element 14.

. Особенностью элемента И 6  вл етс  по вление на его выходе сигнала как при совпадении положительных, та и при совпадении отрицательных сигналов на его входах, что легко реализуетс  при использовании как неинвертирующего , так и инвертирующего входов операционного усилител .. A feature of AND 6 is the appearance of a signal at its output, both when the positive and the negative signals at its inputs coincide, which is easily realized using both non-inverting and inverting inputs of the operational amplifier.

Компаратор 5 должен инвертировать сигнал, а также мен ть знак выходного сигнала при изменении знака входного сигнала.Comparator 5 must invert the signal and also change the sign of the output signal when the sign of the input signal changes.

Функциональный преобразователь 4 должен обеспечить получение на своем выходе сигнала заданной формы независимо от масштаба входного сигнала или при изменении опорного сиг- нала в соответствии с изменением масштаба входного сигнала.Functional transducer 4 must provide a signal of a given shape at its output regardless of the scale of the input signal or when the reference signal changes in accordance with the change of the scale of the input signal.

Функциональный генератор работает следукмцим образом.The function generator works in the following way.

1) Переключатель 8 установлен в положение, соедин ющее вход 7 опорного напр жени  с сигнальным входом первого блока 9 выборки-хранени . В этом случае реализуетс  режим незатухающих колебаний.1) Switch 8 is set to the position connecting the reference voltage input 7 with the signal input of the first sampling-storage unit 9. In this case, a continuous oscillation mode is realized.

На выходе первого блока 9 выборки-хранени  и на выходе инвертора 13The output of the first block 9 sample storage and the output of the inverter 13

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

а следовательно, на обоих входах задани  пороговых значений обоих релейных гистерезисных элементов 3 и 14 напр жени  посто нны и равны по величине опорному сигналу.consequently, at both inputs, the threshold values of both relay hysteresis elements 3 and 14 of the voltage are constant and equal in magnitude to the reference signal.

Поэтому величина выходного сигнала первого релейного гистерезисного элемента 3 посто нна и равна величине опорного сигнала, а знак измен етс  при достижении выходным напр жением интегратора 2 величины, равной выходному напр жению первого релейного гистерезисного §лемента 3, под действием которого мен етс  выходное напр жение интегратора 2. Таким образом , реализуетс  режим периодических колебаний. Колебани  треугольной формы с выхода интегратора 2 преобразуютс  функциональным преобразователем 4 в колебани  заданной формы (например, синосоидальные), а компаратором 5 - в колебани  пр моугольной формы с амплитудой, ограниченной вторым релейным гистерезисным элементом 14.Therefore, the value of the output signal of the first relay hysteresis element 3 is constant and equal to the value of the reference signal, and the sign changes when the output voltage of the integrator 2 reaches a value equal to the output voltage of the first relay hysteresis element 3, under the action of which the output voltage of the integrator changes 2. Thus, the regime of periodic oscillations is realized. Triangular-shaped oscillations from the output of integrator 2 are transformed by functional converter 4 into oscillations of a given shape (for example, sinosoidal), and by comparator 5 - into oscillations of a rectangular shape with an amplitude bounded by the second relay hysteresis element 14.

Амплитуда колебаний на всех выходах функционального генератора посто нна и равна по величине опорному сигналу. Импульсы с выхода элемента И 6 перевод т поочередно блоки выборки-хранени  9 и 10 из режима слежени  в режим хранени . Когда первый блок выборки-хранени  9 работает в режиме слежени  и в него записываетс  сигнал источника опорного сигнала, второй блок выборки-хранени  10. работает в режиме хранени  и сохран ет предьщущее значение сигнала, которое быпо на выходе первого блока выборки-хранени  9 в предьщущем цикле переключени . Так как в режиме незатухающих колебаний величина сигнала, поступающего на сигнальный вход первого блока выборки-хранени  9, посто нна и равна U то и на его выходе и на выходе второго блока выборки-хранени  10 величина сигнала посто нна и равна , , на выходе блока 11 масштабировани  величина сигнала также посто нна и равна и„ К Upn ,The amplitude of oscillations at all outputs of the functional generator is constant and equal in magnitude to the reference signal. The pulses from the output of the element 6 are alternately switched by the sampling-storage units 9 and 10 from the tracking mode to the storage mode. When the first sampling-storage unit 9 operates in tracking mode and the signal of the source of the reference signal is recorded in it, the second sampling-storage unit 10 operates in the storage mode and saves the previous signal value, which was at the output of the first sampling-storage unit 9 in the preceding switching cycle. Since in the mode of continuous oscillations the magnitude of the signal arriving at the signal input of the first sample-storage unit 9 is constant and equal to U, then both at its output and at the output of the second sampling-storage unit 10, the magnitude of the signal is constant and equal to, at the output of the unit 11 scaling the signal value is also constant and equal to "K Upn,

где К, 1 (коэффи5where K, 1 (coefficient 5

1-( one-(

циент передачи блока.11 масштабировани ) .transmission block scaling block 11).

2) Переключатель 8 переводитс  в положение, соедин ющее выход блока 11 масштабировани  с сигнальным входом первого блока выборки-хранени  9.2) Switch 8 is switched to the position connecting the output of scaling unit 11 to the signal input of the first sample-storage unit 9.

313313

В этом случае реализуетс  режим затухани  (нарастающих) колебаний.In this case, the mode of attenuation (increasing) oscillations.

Работа схемы аналогична описанному , за исключением того, что в качестве опорного сигнала служит уже не посто нный сигнал источника опорного сигнала, а уменьшающийс  (увеличивающийс ) ступен ми сигнал с выхода блока 11 масштабировани .The operation of the circuit is similar to that described, except that the signal of the source of the reference signal is no longer a constant signal, but a decreasing (increasing) signal from the output of scaling unit 11.

Рассмотрим режим затухающих колебаний . В этом случае по входу 12 задани  величины декремента затухани / нарастани  выходных сигналов генератора устанавливаетс  коэффициент пе- редачи (К 1).Consider the mode of damped oscillations. In this case, the input ratio 12 (12) sets the transfer coefficient (K 1) at the input 12, specifying the magnitude of the decrement / increase ratio of the generator output signals.

Пусть переключатель 8 переводитс  из режима незатухающих колебаний в режим затухающих колебаний в моментLet switch 8 be transferred from a continuous oscillation mode to a damped oscillation mode at the moment

времени tt time

h h

Как видно из диаграммы U(t), на выходе элемента И 6 сигнал отсутствует . Следовательно, первый блок выборки-хранени  9 работает в этот момент в режиме хранени  и на его выходе сигнал Uj Ujf, .As can be seen from the diagram U (t), at the output of the element And 6 there is no signal. Consequently, the first sampling-storage unit 9 is operating at this moment in the storage mode and at its output the signal Uj Ujf,.

Второй блок выборки-хранени  10 работает в режиме слежени  и сигнал на его выходе равен U, , т.е. U|Q Uj Upp . Сигнал на выходе блока 11 мае штабировани  Ц К„-и Uj . Затухание колебаний начинаетс  в схеме с момента tj, в который треугольный сигнал на выходе интегратора 2 переходит через ноль. Первый блок выбор- ки-хранени  9 переходит в режим слежени  и на его выходе по вл етс  сигнал Uj и К,, Uon .The second sampling-storage unit 10 operates in tracking mode and the signal at its output is equal to U, i.e. U | Q Uj Upp. The signal at the output of the block on May 11 is the stacking of the Q ' and Uj. The damping of the oscillations begins in the circuit from the moment tj into which the triangular signal at the output of the integrator 2 passes through zero. The first sampling-storage unit 9 goes into tracking mode and at its output a signal Uj and K ,, Uon appears.

Второй блок выборки-хранени  10 переходит в режим хранени  и на его выходе остаетс  сигнал The second sampling-storage unit 10 goes into storage mode and at its output remains the signal

В момент времени tj , когда треугольное напр жение на выходе интегратора 2 достигает величины, равной выходному напр жению первого релей- ного гистерезисного элемента 3, сигнал на выходе элемента И 6 равен нулю.At time tj, when the triangular voltage at the output of the integrator 2 reaches a value equal to the output voltage of the first relay hysteresis element 3, the signal at the output of the element And 6 is zero.

Первый блок выборки-хранени  9 переходит в режим хранени  и на его вы- ходе остаетс  напр жение Uj, а второй блок выборки-хранени  10 переходит в режим слежени  и на его выходе по вл етс  напр жение U Следующее переключение режимов работы обоих блоков выборки-хранени  9 и 10 происходит в момент t , когда выходное напр жение интегратора переходит через ноль. При этом на выхоThe first sampling-storage unit 9 goes into storage mode and the voltage Uj remains at its output, and the second sampling-storage unit 10 goes into tracking mode and the voltage U appears at its output. The next switching of the operating modes of both sampling units storage 9 and 10 occurs at time t when the integrator output voltage passes through zero. At the same time on the way out

1 . .4 да первого блока выборки-хранени  9 по вл етс  напр жение U К, Uone . .4 Yes, the first sampling-storage unit 9 appears voltage U K, U

Далее цикл переключений режимов работы блоков выборки-хранени  повтор етс . При этом напр жение U, на выходе первого блока выборки-хранени  мен етс  ступен ми в моменты перехода через ноль выходного напр жени  Uj,j интегратора 2, остава сь посто нным в течение полупериода изменени  этого напр жени .Further, the cycle of switching the operation modes of the sampling-storage units is repeated. At the same time, the voltage U, at the output of the first sampling-storage unit, changes in steps at the moments of transition through zero of the output voltage Uj, j of the integrator 2, remaining constant during the half-period of variation of this voltage.

Величина напр жени  Uj во врем п-го полупериода, счита  от момента tj н ачала режима затухани , равнаThe voltage Uj during the n-th half period, counting from the moment tj on the beginning of the attenuation mode, is equal to

u; ,,u; ,,

(1)(one)

5 five

о , about ,

о about

g g

Q g Q g

, Напр жение Uj непосредственно и 0 через инвертор 13 поступает на вторые входы задани  пороговых значений обоих репейных гистерезисных элементов , а также на вход задани  начального значени  функционального преобразовател  4. В результате напр жени  на первом 11, , третьем и четвертом V выходах функционального генератора представл ют собой за- тухакхцие треугольные, синусоидальные (или другой заданной формы) и пр моугольные колебани  соответственно, амплитуда которых в каждый полупериод определ етс  формулой (1)., The voltage Uj directly and 0 through the inverter 13 is fed to the second inputs of setting the threshold values of both burdock hysteresis elements, as well as to the input of setting the initial value of the function converter 4. As a result, the voltage at the first 11, third and fourth V outputs of the function generator is represented These are triangular, sinusoidal (or other specified shapes) and rectangular oscillations, respectively, the amplitude of which in each half-period is determined by formula (1).

Если обозначить декремент затухани  D - отношение амплитуд двух соседних полупериодов одного знака, то D К и величина его может быть установлена изменением К, при изменении управл ющего сигнала.If we denote the damping decrement D - the ratio of the amplitudes of two adjacent half-periods of the same sign, then D K and its value can be set by changing K, as the control signal changes.

При К 1 колебани  будут нарастающими . В предлагаемой схеме функционального генератора легко может быть реализован режим затухающе-нарастающих колебаний с автоматическим многократным переключением режима.при достижении напр жением Uj желаемых максимальной и минимальной величин. При этом необходимо автоматически переключить величину К от к К,1 и обратно. Напр жение Uj, на втором выходе функционального генератора также затухает, но форма его не пр моугольна , как в режиме незатухающих колебаний.At K 1, the oscillations will increase. In the proposed scheme of a functional generator, a damped-increasing oscillation mode with automatic multiple mode switching can be easily implemented. When the voltage Uj reaches the desired maximum and minimum values. At the same time it is necessary to automatically switch the value of K from to K, 1 and back. The voltage Uj, at the second output of the functional generator, also decays, but its shape is not rectangular, as in the mode of continuous oscillations.

Таким образом, функциональные воз- можности функционального генератора расщирены путем реализации режимов затухаюЕЦИх колебаний заданной формы сThus, the functional capabilities of the functional generator are extended by implementing damping modes of oscillations of a given shape with

с устанавливаемым декрементом затухани .with adjustable damping decrement.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula 5five Функциональный генератор, содержащий соединенные последовательно блок управлени  частотой, интегратор и первый релейный гистерезисный элемент , выход которого  вл етс  выходом О пр моугольного напр жени  генератора и подключен к входу блока управлени  частотЬй, выход интегратора  вл етс  выходом треугольного напр жени  генератора и подключен к входу 5 функционального преобразовател , выход которого  вл етс  выходом функционально измен ющегос  напр жени  генератора, инвертор и переключатель,A functional generator containing a serially connected frequency control unit, an integrator and a first relay hysteresis element whose output is the output O of the rectangular voltage of the generator and connected to the input of the frequency control unit, the output of the integrator is the output of the triangular voltage of the generator and connected to input 5 a function converter, the output of which is the output of the functionally varying voltage of the generator, inverter and switch, выходом компаратора и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к дополнительному выходу первого релейного гистерезисного элемента , выход элемента И соединен с управл ющими входами первого и второго блоков выборки-хранени , выход , блока масштабировани  соединен с вторым входом переключател , подключенного выходом к информационному входу первого блока выборки-хранени , подключенного выходом к первым входам задани  пороговых значений первого и второго релейных гистерезисных элементов , входу задани  начального значени  функционального преобразовател  и входу инвертора, соединенного выходом с вторыми входами задани  пороговых значений первого и второго.the output of the comparator and the first input of the element I, the second input of which is connected to the auxiliary output of the first relay hysteresis element, the output of the element I is connected to the control inputs of the first and second sampling storage units, the output of the scaling unit is connected to the second input of the switch connected to the information output the input of the first sampling-storage unit connected by the output to the first inputs of setting the threshold values of the first and second relay hysteresis elements; the input of setting the initial value audio transducer and functional inverter input connected to the second inputs of the output specifying threshold values of the first and second. первый вход которого подключен к вхо- 20 релейных гистереэисных элементов, выду опорного напр жени  генератора, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей за счет реализации режимов затухающих/нарастающих колебаний заданной формы с устанавливаемым декрементом затухани , в него введены два последовательно соединенных блока выборки-хранени , блок масштабировани , компаратор, элемент И и вто- рой релейный гистерезисный элемент, срединенный информационным входом сthe first input of which is connected to the on-20 relay hystereic elements, producing a generator reference voltage, characterized in that, in order to expand the functionality by implementing damped / increasing modes of a given shape with an adjustable damping factor, two series-connected blocks are inserted into it sample storage, a scaling unit, a comparator, an AND element, and a second relay hysteresis element, median information input with выходом компаратора и первым входом элемента И, второй вход которого подключен к дополнительному выходу первого релейного гистерезисного элемента , выход элемента И соединен с управл ющими входами первого и второго блоков выборки-хранени , выход , блока масштабировани  соединен с вторым входом переключател , подключенного выходом к информационному входу первого блока выборки-хранени , подключенного выходом к первым входам задани  пороговых значений первого и второго релейных гистерезисных элементов , входу задани  начального значени  функционального преобразовател  и входу инвертора, соединенного выходом с вторыми входами задани  пороговых значений первого и второго.the output of the comparator and the first input of the element I, the second input of which is connected to the auxiliary output of the first relay hysteresis element, the output of the element I is connected to the control inputs of the first and second sampling storage units, the output of the scaling unit is connected to the second input of the switch connected to the information output the input of the first sampling-storage unit connected by the output to the first inputs of setting the threshold values of the first and second relay hysteresis elements; the input of setting the initial value audio transducer and functional inverter input connected to the second inputs of the output specifying threshold values of the first and second. ход второго блока выборки-хранени  соединен с информационным входом блока масштабировани , вход управлени  коэффициентом передачи которого соединен с входом задани  величины декремента затухани /нарастани  выходных сигналов генератора, выход втог рого релейного гистерезисного элемента соединен с дополнительным выходом пр моугольного напр жени  генератора, выход интегратора подключен к входу компаратора.the stroke of the second sampling-storage unit is connected to the information input of the scaling unit, the transmission gain control input of which is connected to the input of setting the magnitude of the attenuation / ramp up of the generator output signals, the output of the secondary relay hysteresis element is connected to the auxiliary output of the rectangular generator voltage, the integrator output is connected to the input of the comparator. 9blXj9blXj 1д/ДГ;1d / DG; бЫХуFAR (JbblXlt(Jbblxlt II II 1 I nIII1 I nIII I I t i ItiI I I II I t I ItI I I I I I I 1 I1II I I II I I 1 I1II I I I I I I I I M I I I IIII I I I M I I I III innnnanninnnnann i I i i IIII nn I II I i I Ii I I Составитель Н. Зайцев Редактор М. Бандура Техред в.КадарCompiled by N. Zaitsev Editor M. Bandura Tehred V. Kadar Заказ 3393/47 Тираж 672ПодписноеOrder 3393/47 Edition 672 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г.. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, city. Uzhgorod, st. Project, 4 фиг. 2FIG. 2 Корректор С. .ЧерниCorrector S. .Cherni
SU853957148A 1985-09-17 1985-09-17 Function generator SU1327131A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853957148A SU1327131A1 (en) 1985-09-17 1985-09-17 Function generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853957148A SU1327131A1 (en) 1985-09-17 1985-09-17 Function generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1327131A1 true SU1327131A1 (en) 1987-07-30

Family

ID=21198656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853957148A SU1327131A1 (en) 1985-09-17 1985-09-17 Function generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1327131A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 828198, кл. G 06G 7/26, 1979. Авторское свидетельство СССР № 905828, кл. G 06 G 7/26, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1327131A1 (en) Function generator
US4620162A (en) Tunable triangle wave generator with two-phase sinusoidal outputs
US4760319A (en) Circuit for removing unwanted slope transitions from an incoming signal
SU1046745A1 (en) Ac voltage calibrator
SU1117834A1 (en) Frequency-to-voltage converter
SU1509946A1 (en) Device for nonlinear correction of discrete signals
SU1465938A1 (en) Multivibrator
SU1418668A1 (en) Vibration testing bench
SU1334358A1 (en) Glass d amplifier
SU1394072A2 (en) Device for converting value of mechanical stresses in ferromagnetic materials into square electric pulse repetition frequency
SU1190497A2 (en) Device for generating rectangular signal
RU2038690C1 (en) Sine-to-square waveform signal converter
SU1524166A2 (en) Device for temporary registration of amplitude changes of signals
SU1429288A1 (en) Phase comparator
SU1193764A1 (en) Frequency multiplier
SU1046930A2 (en) Integrating voltage-to-time-interval converter
JPS61195017A (en) Pulse generator
RU1812619C (en) Device for generation of delta-shaped signals
SU1238225A1 (en) Synchronous discriminator
RU1566885C (en) Pressure transducer
SU721912A2 (en) Pulse-width converter
SU1041984A1 (en) Voltage difference converter
SU1350642A1 (en) Device for electric prospecting
SU1140060A2 (en) Device for digital representation of electric pulse shape
SU999113A1 (en) Gating device