SU974355A1 - Источник колебаний - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может примен тьс  в автома тических испытательных и измерительных установках в качестве источника стабильных тестовых сигналов. Известны источники колебаний, содержащиё цепь с кодоуправл емой пере дачей в качестве формировател  выходных колебаний . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  источник колебаний, содержащий последовательно включенные источник пр моугольного сигнала, цепь с кодоуправл емой передачей и выходной узел, выход которого св зан с входом источника пр моугольного сигнала через сглаживающий преобразователь переменного напр жени  в посто нное и сравнивающий усилитель. Другой вход сравнивающего усилител  соединен с выходом источника посто нного опорно го сигнала L-iJ, Обратна  св зь по средневнпр мленному значению выходных колебаний позвол ет стабилизировать их уровень. Но поскольку преобразователь переменного напр жени  в посто нное принципиально должен содержать сглаживаю1чий фильтр, длительность переходных процессов в котором составл ет дес тки периодов генерируемых колебаний, обратна  св зь может реагировать только на сравнительно медленные изменени  уровн  колебаний. Инерционна  обратна  св зь не может подавл ть кратковременных нестабильностей и снижает скорость установлени  выходных колебаний, что особенно про вл етс  на инфранизких частотах, при которых длительность переходных процессов достигает дес тки и сотни .секунд. Поэтому применение инерционной обратной св зи  вл етс  нецелесообразным на частотах 10 Гц и ниже, в частности, при применении источника колебаний в автоматических системах.

Целью изобретени   вл етс  улучшение выходных параметров.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в источник колебаний, содержащий источник посто нного опорного сигнала , сравнивающий усилитель, генератор управл ющих импульсов, причем выходы последнего подключены к управл ющим входам источника пр моугольного сигнала, один из входов которог подключен к входному выводу, и управл ющим входом основной цепи с кодоуправл емой передачей, котора  через выходной блок св зана с выходным выводом , введены сумматор и дополнительна  цепь с кодоуправл емой передачей , через которую выходной вывод св зан с одним из входов сравнивающего усилител , другой вход подключен к выходу источника пр моугольного сигнала и первому входу сумматора , второй вход последнего подключен к выходу сравнивающего усилител , а выход соединен с сигнальным входом основной цепи и кодоуправл емой передачей, при этом управл ющие входы дополнительной цепи с кодоуправл емой передачей подключены к генератору управл ющих импульсов, а выход источника посто нного опорно го сигнала соединен со вторым входом источника пр моугольного сигнала. Дополнительно введенна  цепь с кодоуправл емой передачей содержит инвертирующий операционный усилитель с посто нным импульсом на входе и с кодоуправл емой проводимостью в цепи обратной св зи.

На фиг.1 .представлена структурна  схема источника колебаний; на фиг.2 схема основной цепи с кодоуправл емо передачей; на фиг.З схема дополнительной цепи с кодоуправл емой передачей . I

Источник колебаний (фиг.1) содержит генератор управл ющих импульсов 1, источник посто нного опорного сигнала 2, который соединен с входом источника пр моугольного сигнала 3, снабженный входом дл  управлени  уровнем выходного пр моугольного сигнала. Выход источника пр моугольного сигнала соединен с одним из входов сравнивающего усилител  5 и одним из входов сумматора Ь, выход которого подключен к сигнальному входу основной цепи с кодоуправл емой передачей 7, выход последней соединен через

выходное устройство 8 с выходом источника колебаний 9- Выход источника колебаний соединен через дополнительную цепь с кодоуправл емой передачей 10 с другим входом сравнивающего усилител  5, выход которого соединен с другим входом сумматора 6. Управл ющие входы источника пр моугольного сигнала 3 и основной и дополнительной цепей с кодоуправл емыми передачами 7 и 10 подключены к выходам генератора управл ющих импульсов 1. Основна  цепь с кодоуправл емой передачей С фиг.2) составлена на базе инвертирующего операционного усилител  11 с кодоуправл емой проводимостью 12 на входе и с посто нным импедансом 13 в цепи обратной св зи.

Дополнительна  цепь с кодоуправл емой передачей (.фиг.З) составлена на базе инвертирующего операционного усилител  14 с посто нным импедансом 15 на входе и с кодоуправл емой проводимостью 16 в цепи обратной св зи.

Источник колебаний работает следующим образом.

Под действием управл ющих импульсов с генератора 1 источник пр моугольного сигнала 3 вырабатывает двухпол рный меандровый сигнал, амплитуда которого соответствует алгебраической сумме сигналов на его входах, что позвол ет управл ть амплитудой на выходе сигналом на входе . Через сумматор 6 пр моуголь ный сигнал подаетс  на вход основной цепи с кодоуправл емой передачей 7, котора  периодически измен ет свою передачу под действием управл ющих импульсов с генератора 1. Дискретно-аппроксимированные периодические колебани  на выходе 9 получаютс  с выхода основной цепи с кодоуправл емой передачей 7 через выходное устройство 8, которым может быть, например , усилитель мощности, трансформатор или фильтр. Выходные колебани  направл ютс  обратно на вход сравнивающего усилител  5 через дополнительную цепь с кодоуправл емой передачей 10, передача которой измен етс  обратно пропорционально изменению передачи основной цепи 7. В результате на выходе дополнительной цепи 10 должен по вл тьс  сигнал, форма которого копирует форму пр моугольного сигнала на сигнальном входе основной цепи с кодоуправл емой передачей 7, т.е. форму сигнала с выхода источника пр моугольного сигнала 3-Сигналы сравниваютс  в сравнивающем усилителе 5, с выхода которого усиленный сигнал ошибки складываетс  алгебраически с исходным сигналом с выхода источника пр моугольного сигнала 3. С сумматора 6 подаетс  суммарный сигнал на сигнальный вход основной цепи с кодоуправл емой передачей 7. Таким образом, реализуетс  обратна  св зь по мгновенному значению ошибки выходных колебаний. Обратна  св зь по мгновенному значению не только повышает точность изменени  амплитуды колебаний по определенному закону, но и уменьшает задержки в основной цепи с кодоуправл емой передачей 7 и в выходном устройстве 8, что очень важно при необходимости фазовой синхронизации выходных колебаний внешним такто вым сигналом.Существенно улучшаетс  кратковременна  стабильность выходных колебаний, поскольку они наход тс  под контролем обратной св зи в каждый момент времени, flo сравнению с применением обычной инерционной схемы стабилизации скорость установлени  выходных колебаний повышаетс  в дес тки и сотни раз на нилких частотах и составл ет, например , 1-10 В/МКС и выше на всех частотах, включа  и самые низкие, например, 0,001 Гц.

Использование новых элементов дополнительной цепи с кодоуправл емой передачей и сумматора выгодно отличает предлагаемый источник колебаний от прототипа и других аналогичных решений, так как повышаетс  скорость установлени  и кратковременна  стабильность выходных колебаний , улучшаетс  также точность фазы колебаний.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   1, Источник колебаний, содержащий источник посто нного опорного сигнала, сравниваю1ций усилитель, га-, нератор управл ю11;их импульсов, приЭ

   подключен к выходу источника пр моугольного сигнала и первому входу сумматора второй вход которого подлючен к выходу сравнивающего усилител , а выход соединен с сигнальным входом основной цепи с кодоуправл емой передачей, при этом управл ющие входы дополнительной цепи с кодоуправл емой передачей подключены к генератору управл ющих импульсов,а выход источника посто нного опорного сигнала соединен с вторым входом источника пр моугольного сигнала.
2. 2.Источник поп.1,отлича ю- щ и и с   тем, что дополнительно введенна  цепь с кодоуправл емой передачей содержит инвертирующий операционный усилитель с посто нным импедансом на входе и с кодоуправл емой проводимостью в цепи обратной св зи, причем передача дополнительно введенной цепи с кодоуправл емой передачей измен етс  во времени обратно пропорционально изменению передачи основной цепи с кодоуправл емой переда-, чей.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   1. Патент США № 3863158, кл. 328-Т, 1975.

   2.. Патент Японии № 9-30380, кл. 98/3/А52, 1975.
3. 3.Ножкин Л.Р. Низкочастотные генераторы на основе новых структур и принципов построени , Радиотехника , 1975, (f 7, с.71-79.

   t. Авторское свидетельство СССР по за вке № 2590+0 /21-07, кл. G 05 F 1/56, 27.03.78. Ь4 чем выходы последнего соединены с управл ющим входом источника пр моугольного сигнала, один из входов которого подключен к входному выводу и управл ющим входам основной цепи с кодоуправл емой передачей, котора  через выходной блок св зана с выходным выводом,о тличающийс  тем, что, с целью улучшени  выходных характерис тик , в него введены сумматор и дополнительна  цепь с кодоуправл емой передачей , через которую выходной вывод св зан с одним из входов сравнивающего усилител , его другой вход