Генератор периодических колебаний

 

ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ , содержащий запоминающее устройство кодов производных, подключенное выходами к цифровым входам цифро-аналогового преобразователя,соединенного выходом с входом интегратора , выход которого является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента , отличающий ся тем,что, с целью упрощения,он содержит генератор импульсов,соединенный выходом со счетным входом запоминающего устройства кодов производных, а входом запуска - с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя и с выходом релейного элемента, (Л причем релейный элемент вьгаолнен с гистерезисной характеристикой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„Su„„i 088020

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3550318/18-24 (22) 09. 02. 83 (46) 23.04, 84. Бкл. Р 15

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Ю. К. Рыбин (71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 681. 335 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 444210, кл. G 06 G 7/26, 1972.

2.Проектирование и применение операционных усилителей. Под ред. Г. Грэма. И., "Иир", 1974, с.409, рис. 10.8.

3. Автор с кое свидетельство СССР

У 736129,кп. G 06 G 7/26, 1978 (прототип) .

ЗСЮ G 06 G 7/26; G 06 Л 3/Оо (54) (57) ГЕНЕРАТОР ЖРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий запоьмнающее устройство кодов производных, подключенное выходами к цифровым входам цифроаналоговогоо преобразователя, соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента, отличающий ся темчто, с целью упрощения,он содержит генератор импульсов, соединенный выходом со счетным входом запоминакяцего устройства кодов производных, а входом запуска - с анапоговым входом цифроаналогового преобразователя и с выходом релейного элемента, причем релейный элемент выполнен с гистерезисной характеристикой.

1 1088

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано при экспериментальном исследовании динамических систем регулирования, а также может найти применение в информационно-измери5 тельной технике.

Известен генератор периодических колебаний, содержащий источники опорных напряжений, ключи, функциональный частотный преобразователь,реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение, триггеры и фильтр f13.

Недостатком этого генератора является то,что дпя получения колеба15 ний заданной формы частотный преобразователь должен обеспечивать точное преобразование входного линейно-изменяющегося напряжения в частоту прямо пропорционально первой

20 производной воспроизводимой функции по времени . Очевидно,что такое преобразование аппаратурно можно реализовать лишь достаточно приближенно,следовательно, воспроизводи25 мая Функция может быть получена приближенно.

Известен также генератор периодических колебаний, содержащий последовательно соединенные нелинейный блок с гистерезисной характеристикой, интегратор и функциональный синусный преобразователь f2).

Недостатком данного генератора является низкая точность колебания заданной формы на выходе -функциональ- 35 ного преобразователя.

Наиболее близким к изобретению является генератор периодических колебаний, содержащий запоминающее устройство кодов производных, подклю-40 ченное выходами к цифровым входам цифроаналогового преобразователя,соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является выходом генератора периодических 45 колебаний и подключен к входу релейного элемента, соединенного выходом с входом кольцевого регистра, подключенного выходами к адресным входам эапоминакяцего устройства кодов про- 50 изводных и к адресным входам запоминающего устройства кодов ординат, выходы которого через второй цифроаналоговый преобразователь соединены с вторым входом релейного элемента, 55 выполненного на компараторе (3).

Недостатком известного генератора является сложность технической реали020

2 зацип прн воспроизведении знакопеременных функций 1обусловленная необходимостью использования дополнительных знаковых разрядов памяти в заноьылающих устройствах, а также использования запоминающего устройства кодов ординат и второго цифроаналогового преобразователя в случае воспроизведения функций с монотонным характером изменения на периоде задания, аппроксимация которых может выполняться с равномерным шагом, Целью изобретения является упрощение генератора периодических колебаний, С этой целью генератор периодических колебаний,содержащий запоми" нающее устройство кодов производных, подключенное выходами к цифровым входам цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента, содержит генератор импульсов, соединенный выходом со счетным входом запоминающего устройства кодов производных,а входом запуска — с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя и с выхоцом релейного элемента, причем репейный элемент выполнен с гистереэисной характеристикой.

На чертеже изображена блок-схема генератора периодических колеба.щй.

Генератор содержит релейный элемент I с гистерезисной характеристикой, цифроаналоговый преобразователь

2, интегратор З,генератор 4 импульсов и запоминающее устройство 5 кодов произ водных, подключенное выходами к цифровым входам преобразователя 2,соединенного выходом с входом интег-! ратора 3. Выход интегратора 3 является выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента 1,соединенного выходом с аналоговым входом преобразователя 2 и с входом генератора 4 импульсов, подключенного выходом к счетному входу запоминающего устройства 5.

Релейный элемент 1 с гистереэисной характеристикой может быть выполнен по схеме триггера на одном или двух операционных усилителях с положительной обратной связью или по схеме триггера, управляющего электронным переключателем.

Составитель С.Казииов

Техред Ж.Кастелевич Корректор М Демчик

Редактор В. Данко

Заказ 2675/47 Тирж 699

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10

Запоминающее устройство 5 кодов производных заданной функции представляет собой постоянное запоминающее устройство с накопителем (счетчиком) адреса.

Генератор работает следующим образом.

Пусть в некоторый момент на выходе релейного элемента 1 появляется положительное постоянное напряжение. Это напряжение через преобразователь 2 поступает на интегратор З.Если требуемая форма выходного напряжения треугольная, то производная равна постоянному значению,и. коэффициент передачи преобразователя 2 устанавливается постоянным. Напряжение на выходе интегратора изменяется по линейному закону. Как только это напряжение достигает нижнего порога срабатывания элемента 1,последний переходит в другое состояние и на его выходе появляется отрицательное постоянное напряжение. Напряжение на выходе интегратора на- . чинает линейно изменяться в другом направлении. По достижении верхнего порога срабатывания релейного элемента l все процессы повторяются.

Так происходит форьырование линейно-пзмеияюще гося треугольного периодического сигнала. При необходимости получения косинусоидального нап ряжения на преобразователь 2 под дей88020 ствием генератора 4 импульсов nocl тупают коды чисел, пропорциональные модулю функции синуса, так как произ,:водная косинуса- синус. Эти числа хранятся в памяти устройства 5 и в момент прихода очередного импульса с генератора 4 поступают на входы преобразователя 2. Очевидно,что в памяти должны храниться зна1ения функции синуса в пределах от 0 до

fl . Для уменьшения объема памяти можно ограничиться пределами от 0 до

Ti!2, выдавая коды сначала в направлении увеличения значения угла, а после % /2 — в направлении уменьшения.

Используя несколько схем памяти,можно легко получить колебания разной формы. Можно также испольэовать репрограммируемые постоянные sanoминающие устройства для оперативной смены формы генерируемых колебаний.

Кроме того, используя жкропроцессор, легко можно получить колебания любой заданной форьы.

Таким образом, предлагаемы генератор периодических колебаний по сравнению с известным обладает более простой конструкцией за счет исключения второго запоминающего устройст30ва, второго цифроаналогового преобразователя и знакового разряда в первом запоьмнающем устройстве,что определяет технико-экономический эффект от его применения.