Двухканальный генератор гармонических колебаний

 

ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕГСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий тактовый генератор, первьй и второй каналы, каждый из которых содержит .последовательно соединенные счетчик, .элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, цифроаналоговый преобразователь , сигнальный и опорный входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходом блока переключения полярное-, ти, при этом сигнальные входы делителей частоты с переменным коэффициентом деления каждого из каналов объединены и подключены к выходу тактового генератора, а вход сброса счетчика первого канала соединен с шиной сброса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений выходных сигналов, в каждом из каналов между выходом счетчика и входом блока переключения полярности введен триггер , а также введены последовательно соединенные формирователь коротких импульсов и элемент ИЛИ, второй вход которого объединен с другим входом триггера первого канала и подключен к шине сброса, вход формирователя коротких импульсов соединен с выходом § триггера первого канала, входы сброса делителей частоты с переменньм ко (Л эффициентом деления каждого из каналов , входы сброса счетчика и триггера второго канала объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ, а выходы делителей частоты с переменным коэффициентом деления первого и второго каналов соединены с сигнальными входами счетчиков соответствен;& эо но второго и первого каналов. U1 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9) (И) З(59 Н 03 В 19 12 j

Г ;

ОПИСАНИЕ MS06PETEHNFli "Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР .

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3484056/18-09 (22) 18.08.82 (46) 23.08.84. Бюл. В 31 (72) С.С.Бруфман, А.М.Попов и В.С.Клечкин (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 765983, кл. Н 03 В 19/12, 09.10.78.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 923003, кл. Н 03 В 19/12, 11.02.80 (прототип). (54)(57) ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР

ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, содержащий тактовый генератор, первый и второй каналы, каждый из которых содержит .последовательно соединенные счетчик, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, цифроаналоговый преобразователь, сигнальный и опорный входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходом блока переключения полярности, при этом сигнальные входы делителей частоты с переменным коэффициентом деления каждого из каналов объединены и подключены к выходу тактового генератора, а вход сброса счетчика первого канала соединен с шиной сброса, отличающийся тем, что, с целью уменьшения искажений вы- . ходных сигналов, в каждом из каналов между выходом счетчика и входом блока переключения полярности введен триггер, а также введены последовательно соединенные формирователь коротких импульсов и элемент ИЛИ, второй вход которого объединен с другим входом триггера первого канала и подключен к шине сброса, вход формирователя коротких импульсов соединен с выходом триггера первого канала, входы сброФ са делителей частоты с переменным коэффициентом деления каждого из каналов, входы сброса счетчика и триггера второго канала объединены и подключены к выходу элемента ИЛИ, а выходы делителей частоты с переменным коэффициентом деления первого и второго каналов соединены с сигнальными входами счетчиков соответственно второго и первого каналов.

1109859

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к контрольно-измерительной технике, и может быть использовано для формирования гармонических колебаний, когда необходимо формировать два гармднических сигнала, сдвинутых на угол, равный Зг /2.

Известен двухканальный генератор гармонических колебаний, содержащий тактовый генератор с элементом И, а 1о в каждом из каналов — счетчик и цифроаналоговый преобразователь t.11.

Однако в генераторе не достигается необходимая точность в установке фазы между каналами. 15

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухканальный генератор гармонических колебаний, содержащий тактовый генератор, первый и второй каналы, каждый2б из которых содержит последовательно соединенные счетчик, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, цифроаналоговьп преобразователь, сигнальный и опорный входы которого соединены соответственно с выходом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходом блока переключения полярности, при этом сигнальные входы делителей частоты с переменным коэффициентом деления каждого из каналов объединены и подключены к выходу тактового генератора, а вход сброса счетчика первого канала соединен с шиной сброса (2 1.

Однако в известном двухканальном генераторе гармонических колебаний возникают искажения сигнала при переходе синусоиды и косинусоиды через нуль в момент изменения полярности сигнала на входе цифроаналогового преобразователя.

Цель изобретения — уменьшение искажений выходных сигналов.

Поставленная цель достигается тем,45 что в двухканальном генераторе гармонических колебаний, содержащем тактовьй гонора-гор, первый и второй каналь1, .каждый из которых содержит последовательно соединенные счетЧик, злемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и делитель частоты с переменным коэффициентом деления, цифроаналоговьп преобразователь, сигнальный и опорный входы которого соединены соответственно с 55 .выходом элемент» ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и выходом блока переключения полярности, при этом сигнальны» входы делителей частоты с переменным коэффициентом деления каждого из каналов объединены и подключены к выходу тактового генератора, а выход сброса счетчика первого канала соединен с шиной сброса, в каждом иэ каналов между выходом счетчика и входом блока переключения полярности введен триггер, и также введены последовательно соединенные формирователь коротких импульсов и элемент ИЛИ, второй вход которого объединен с другим входом триггера первого канала и подключен к шине сброса, вход формирователя коротких импульсов соединен с выходом.триггера первого канала, входы сброса делителей частоты с переменным коэффициентом деления каждого из каналов, входы сброса счетчика и триггера второго канала объединены н подклю- чены к выходу элемента ИЛИ, а выходы делителей частоты с переменным коэффициентом деления первого и второго каналов соединены с сигнальными входами счетчиков соответственно второго и первого каналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема двухканального генератора гармонических колебаний.

Генератор содержит тактовьп генератор 1, первый канал 2, второй канал

3, в каждом из каналов — делитель 4 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД), счетчик 5, элемент

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, блок 8 переключения полярности, триггер 9, формирователь 10 коротких импульсов, элемент ИЛИ 11 и шину 12 сброса, Генератор работает следующим образом.

С выхода тактового генератора 1 равномерная последовательность импульсов поступает одновременно на сигнальные входы ДПКД 4 первого и второго каналов 2 и 3. В исходном состоянии после подачи сигнала по шине 12 сброса на всех поразрядных выходах счетчиков 5 устанавливается нулевой код. Этот код поступает на входы элемента ИСТОЧАЮЩЕЕ ИЛИ б каждого из каналов. На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ б первого канала 2 присутствует нулевой код, так как на вторые входы этого элемента поступает нулевой сигнал с выхода старшего разряда счетчика 5.

На выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

6 второго канала 3 присутствует еди-, 3 I 1098 яичный к д, так как на вторые входы этого элемента поступает единичный сигнал с выхода старшего разряда счетчика 5. В результате на выходе

ДПКД 4 второго канала 3 формируется последовательность импульсов, поступающая на сигнальный вход счетчика

5 первого канала 2. Указанная последовательность импульсов поступает с максимальной частотой с последующим 1О убыванием, так как значение кода на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 второго канала 3 снижается. На сигнальном входе счетчика 5 второго канала 3 формируется последовательность 1 импульсов с возрастающей частотой, так как код, поступающий на управляющие входы ДПКД 4 первого канала 2, изменяется от нулевого значения до единичного. Соответственно с кодом 2О с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 изменяется аналоговый сигнал на выходе ЦАП 7. Полярность выходных еигналов формируется по выходным сигналам триггера 9. 25

После изменения сигнала старшего разряда счетчика 5 первого канала 2 с нуля на единицу код на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6 изменяется от единичного значения до нулевого.

Код на других входах ДПКД 4 второго канала 3 возрастает от нулевого значения до единичного соответственно, и выходной аналоговый сигнал ЦАП 7 второго канала 3 возрастает от нулевого значения до максимального.

При изменении сигнала с выхода триггера 9 с первого канала 2 с нуля на единицу происходит переключение в блоке 8 переключения полярности и на вход ЦАП 7 пис туиае т мии, с иии ии 1ный сигнал Q ° При 7<»1 и i и! lhi де ЦАП 7 формируется отриц: тоиьнан полуволна синусоидального сиги; лд.

Одновременно от сигнала с выхода триггера 9 первого канала 2 формирователь 10 коротких импульсов вырабатывает импульс сброса, которыи проходит через логический элемент ИЛИ 14 на оба ДПКД 4, счетчик 5и триггер 9 второго канала 3. Этим импульсом устраняются временные рассогласования в работе каналов.

Так как коммутация опорных напряжений .блоками 8 переключения полярности осуществляется ио к .:адратурным прямоугольным сигналам от триггеров

9, а цифровой сигнал, соответствующий синусоиде и косинусоиде, формируется после преобразования в элементе ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6, то в двухканальном генераторе осуществляется компенсация запаздывания коммутации опорных напряжений блоком 8 переключения полярности. Это приводит к устранению импульсных помех н выходных аналоговых сигналах в моменты изменения знака гармонических колебаний, что позволяет повысить точность формирования колебаний.

В предложенном генераторе снижаются искажения выходных сигналов в экстремальных точках и при переходе через нуль за счет введения формирователя коротких импульсов, элемента ИЛИ и триггеров. Кроме того, повышается быстродействие и формируются гармонические колебания с фазовым сдвигом

90 в широком диапазоне частот. о

1109859 ч з ь

Составитель Ю. Ковалев

Редактор О.Юрковецкая Техред С.Легеза Корректор В.Бутяга .Заказ 6099/40 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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