Генератор периодических колебаний

 

ГЕНЕРАТОР nEPTOflHHEGKHX КОЛЕБАНИЙ, содержащий релейный элемент , выход которого соединен с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя , выход которого соединен с входом интегратора, многоуровневый пороговый элемент, импульсный выход которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с кодовым входом цифроаналогового преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности воспроизведения заданных функций, генератор содержит цепь из п дополнительных интеграторов , соединенных последовательно , и подключенную к выходу интегратора , при этом выход h-го дополнительного интегратора соединен с входом релейного элемента и с входом многоуровневого порогового эле (Л мента.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ»»ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4рц G 06 G 7/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3667891/24-24 (22) 27.10.83 (46) 23.04.85. Бюл. ¹ 15 (72) И).К.Рыбин (71) Томский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.М.Кирова (53) 681.3(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 736129, кл. С 06 G 7/26, 1978.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке № 35503 18/24, кл. G 06 G 7/26, 1983 (прототип). (54)(57) ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ

КОЛЕБАНИЙ, содержащий релейный элемент, выход которого соединен с аналоговым входом цифроаналогового пре„„SU„„3 152ÎÎÎ образователя, выход которого соединен с входом интегратора, многоуровневый пороговый элемент, импульсный выход которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с кодовым входом цифроаналогового преобразователя, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения заданных функций, генератор содержит цепь из и дополнительных интеграторов, соединенных последовательно, и подключенную к выходу интегратора, нри этом выход n -ro дополнительного интегратора соединен с входом релейного элемента и с входом многоуровневого порогового элемента.

1152000

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике.

Известен генератор периодических колебаний, содержащий запоминающие устройства кодов производных и 5 кодов ординат, цифроаналоговые преобразователи, генератор, релейный элемент и кольцевой счетчик 1 .

Недостатком этого генератора является сложность технической реализа-1О ции при воспроизведении знакопеременных функций.

Наиболее близким к изобретению является генератор периодических колебаний, который содержит заломи- 15 нающее устройство кодов производных, подключенное выходом к кодовому входу цифроаналогового преобразователя, соединенного выходом с входом интегратора, выход которого является . 20 выходом генератора периодических колебаний и подключен к входу релейного элемента, выход которого связан с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя, а также блок по- 2 роговых элементов, соединенный выходом со счетным входом запоминающего устройства кодов производных, а входом запуска — с аналоговым входом цифроаналогового преобразователя и с выходом релейного элемента $2 ).

Недостатком известного генератора является низкая точность генерируемых колебаний, обсуловленная тем, что что при воспроизведении заданные функции аппроксимируются кусочно-линейными отрезками с требуемым наклоном. Для точной аппроксимации необходима аппроксимация функциями более высокого порядка. 40

Целью изобретений является повьппение точности воспроизведения заданных функций.

Цель достигается тем, что генератор периодических колебаний, содержащий релейный элемент, выход которого,соединен с аналоговым взводом цифроаналогового преобразователя, выход которого соединен с входом интегратора, многоуровневый пороговый элемент, импульсный выход которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с кодовым входом цифроаналогового преобразователя, содеРжит цепь из и дополнительных. интеграторов, соединенных последовательно, и подключенную к выходу интегратора, при этом выход n-ro дополнителъного интегратора соединен с входом релейного элемента и с входом многоуровневого порогового элемента.

На чертеже представлена схема генератора периодических колебаний.

Генератор содержит релейный элемент 1, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 2, интегратор 3, цепь последовательно соединенных дополнительных интеграторов 4 -4„, многоуровневый пороговый элемент 5, блок

6 памяти. Кроме того, генератор содержит выход 7.

Генератор работает следующим образом.

В некоторый момент на вьмоде релейного элемента 1 появляется постоянное напряжение, которое через

ЦАП 2 поступает на интегратор 3. Так как общее число интеграторов в цепи до выхода равно n + 1, для формирования на выходе напряжения заданной формы на кодовый вход ЦАП 2 должны поступать цифровые коды (n + 1)-ой производной от выходного сигнала.

Поэтому в блоке 6 памяти должны быть записаны значения кодов (n +

+ 1)-ой производной выходного сигнала. В момент достижения выходным напряжением порога срабатывания релейного элемента 1 происходит его опрокидывание и на ЦАП 2 поступает постоянное напряжение другой полярности. В результате напряжение на выходе начинает изменяться в другом направлении и формируется вторая полуволна напряжения. Если значение (+ 1)-ой производной в течение полупериода остается постоянным (достаточно, чтобы коэффициент передачи

ЦАП 2 не менял знак), то вьмодные колебания имеют гладкую форму. Например, при n + 1 = 2, т.е. при одном дополнительном интеграторе, выходное колебание составлено из двух парабол. При этом релейный элемент 1 должен переключаться точно нри смене знака выходного сигнала. Если число дополнительных интеграторов четное, то релейный элемент 1 должен иметь гистереэисную характеристику. При практической реализации интеграторов реализуемая ими функция отличается от точного интеграла, например имеются потери, для компенсации которых релейиый элемент 1 должен иметь не1152000

Составитель Г.Осипов

Техред М.Кузьма

Редактор Л.Гратилло

Корректор В Бутяга

Заказ 2326/39

Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 большой гистереэис. Если в качестве интеграторов использовать пассивные интегрирующие цепочки, то релейный элемент 1 должен иметь гистерезисную характеристику при любом п., Элемент 5, срабатывающий при достижении заданных уровней выходного сигнала, обеспечивает своевременную выдачу значений производной из блока 6 памяти через ЦАП на вход интегратора 3.

Повышение точности воспроизведения периодического колебания любой формы при небольших айпаратурных затратах определяет технико-экономиГ ческий эффект от использования лоедлагаемого изобретения.