SU444210A1 - Генератор периодических колебаний - Google Patents

Description

1

Изобретение касаетс  электроизмерительной и вычислительной техники и может быть использовано при экспериментальном исследовании динамических характеристик систем автоматическО1-о контрол , регулировани  и управлени .

Известны генераторы периодических колебаний , содержащие последовательно соединенные источник опорного напр жени , интегратор с периодизацией, преобразователь напр жение-напр жение и второй интегратор с периодизацией.

Однако при помощи таких генераторов .невозможно генерировать непрерьгеные знакопеременные периодические колебани  и они дают невысокую точность при генерировании колебаний инфранизкой частоты.

Целью изобретени   вл етс  расширение функциональных возможностей генератора и повышение его точности.

Дл  этого в генератор, содержащий источник опорного напр жени  и интегратор, введены дополнительный источник опорного напр жени , четыре ключа, функциональный частотный преобразователь, реверсивный

счетчик, преобразователь код-напр жение, причем выходы источнике® оперного напр жени  через ключи соединены со входом интегратора, выход которого через функциск нальный частотный преобразователь н ключи соединен с . ;реверсивным счетчиком. Один выход счетчика через триггер подключен к управл ющим входам ключей и входу второго триггера, выход которого соединен с преобразователем код-напр жение. Выход преобразовател  код-напр жение подключен к фильтру, а входы соединены с выходами реверсивного счетчика.

На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного генератора; на фиг. 2 - временна  диаграмма его работы.

Источники опорного напр жени  1 и 2 соответственно положительной и отрицательной пол рности через ключи 3 и 4 соединены с входом интегратора 5, выход которого подключен к входу функционального преобразовател  6 напр жение-частота. Вьь ход преобразовател  6 через ключи 7 и 8 соединен с суммирующим и вычитающим входами реверсивного счетчика 9. Один выход счетчика 9 соединен с входом преобразовател  10 код-напр жение, выход которого через фильтр 11 соединен с выходом генератора. Вход управлени  пол рностью выходног напр жени  преобразовагел  10 соединен с выходом триггера 12. Выход счетчика 9 соединен со входом триггера 13, первый выход которого подключен к управл ющим входам ключей 3,1, а второй выход под ключей к управл ющим входам ключей 4, 8 и входу триггера 12. В исходном состо нии в реверсивном счетчике 9 записываетс  максимальное число, на выходе преобразовател  коданалог соответственно устанавливаетс  максимальное напр жение, триггер 13 находитс  в таком состо нии, что ключи 4, 8 открыты, а ключи 3, 7 закрыты. Опорное напр жение UQ от источ(шка 1 опорно- го напр жени  через ключ 3 поступает на вход интегратора 5, на выходе которого ф мируетс  7шнвйно возрастающее напр жени D Cot, где , К коэффициент преобразовани  интегратора 5. Напр жени и поступает на в.ход функционального частотного преобразовател  6, выходна  частота которого пр мо пропорциональна нервой производной воспроизводимой функции но времени, т. е., если нужно получить функцию y coeujt , то f . --COStncot , l.AKW J4где U)t U. Частота через открытый ключ 8 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика и списывает занесенный ранее код до нул  по закону; ,tt)dt -Ju38tnootdt co3ait.

Код с выхода реверсивного счетчика9 управл ет преобразователем код-аналог Ю, и на выходе фильтра 11 соответственно напр жение измен етс  по закону

происходит формирование первой, четверти периода косинусоиды.

При достижении нул  в реверсивном счетчике 9 опрокидываютс  триггеры 12, 13. При этом ключи 4, 8 закрываютс , а к;цочи 3, 7 открываютс . Триггер 12 переключает пол рность выходного наПредмет изобретени 

Генератор периодических колебаний, содержащий источник опорного напр жени  и интегратор, отличающийс  тем,

что, с целью расширени  функциональных ; возможностей и повышени  точности, в него введены ЕтороЙ источник опорного напр жени , четыре ключа, функш1она.шный частотный преобразсватель, реверсивный счет ник, преобразователь код-напр жение, два триггера и фильтр, причем выходы источник пр жени . Теперь на вход интегратора 5 подаетс  напр жение + UQ от опорного источника напр жени  1. На выходе интегратора напр жение линейно уменьшаетс . На выходе функционального частотного преобразовател  6 частота уменьшаетс  по закону f a3siTlU scosinojt {см. фиг. 2). Эта частота через открытый ключ 7 поступает на суммирующий вход реверсивного счетчика 9, на выходе которого код нарастает по закону N -JsincotAt coswt. На выходе фильтра 11 формируетс  втора  четверть периода косинусоиды (см. фиг. 2). Нри достижении максимального значени  кода в реверсивном счетчике 9 опрокидываетс  триггер 13, при этом закрываютс  ключи 3, 7 и открываютс  ключи 4, 8. Реверсивный счетчик 9 работает на вычитание . На выходе интегратора 5 напр жение линейно возрастает. Происходит формирование третьей четверти периода косинусоиды. При достижении нул  в реверсивном счетчике 9 опрокидываютс  триггеры 12 и 13, ключи 4, 8 закрываютс , а ключи 3, 7 открываютс . Триггер 12 включает на выходе преобразовател  код-аналог положи7«льное напр жение . Происходит формирование че-вертой четверти периода косинусоиды. Далее процесс формировани  функции П -COSOotвых повтор етс . В результате на выходе генератора формируетс  напр жение, измен ющеес  во времени по закону косинуса.

ков опорного напр жени  через первый и второй ключи соединены со входом интегратора , выход интегратора соединен со входом функционального частотного преобразовател , выход которого через третий и четвертый ключи соединен с вычитающим и суммирующим рходами реверсивного счетчика , один выход счетчика подключен первого триггера, один выход которого

соединен с управл ющими входами первог9 и третьего ключей, второй выход триггера, подключен к управл ющим входам второго и четвертого ключей и ко входу второго триггера, выход которого соединен с преобразователем код-напр жение, выход преобразовател  код-напр жение подключен к фильтру, а входы соединены с выходамл реверсивного счетчика.

Фиг.1

Фиг 2