Устройство формирования синусоидальных сигналов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1 и 718882

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.09.78 (21) 2666191/18-09 (51) М. К .

Н ОЗВ 21/00 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.80. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28,02.80 Государственный комитет (53) УДК 621.373.42 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

И. М. Федоров (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ФОРМИРОВАНИЯ СИНУСОИДАЛЬНЫХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования синусоидальных сигналов при прецизионных электрических измерениях в биофизике, геофизике, при акустических измерениях и т.д.

Известно устройство формирования синусоидальных сигналов, содержащее первый источник импульсных сигналов и последовательно соединенные первый делитель частоты, полосовой фильтр, преобразователь частоты и фильтр нижних частот, а также последовательно соединенные второй источник импульсных сигналов и второй делитель частоты, выход которого подключен к другому входу преобразователя частоты (!

Однако известное устройство не обеспечивает достаточной стабильности частоты выходных синусоидальных сигналов даже 0 при сколь угодно малой относительной нестабильности частоты исходных сигналов, Цель изобретения — повышение стабильности выходных синусоидальных сигналов.

Для этого в устройство формирования синусоидальных сигналов, содержащее первый источник импульсных сигналов и последовательно соединенные первый делитель частоты, полосовой фильтр, преобразователь частоты и фильтр нижних частот, а 30 также последовательно соединенные второй источник импульсных сигналов и второй делитель частоты, выход которого подключен к другому входу преобразователя частоты, между выходом первого источника импульсных сигналов и входом первого делителя частоты введен элемент ИЛИ, другой вход которого подключен к выходу второго источника импульсных сигналов.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предложенного устройства.

Устройство содержит первый источник импульсных сигналов 1, элемент ИЛИ 2, первый делитель частоты 3, полосовой фильтр 4, второй источник импульсных сигналов 5, второй делитель частоты 6, преобразователь частоты 7 и фильтр нижних частот 8.

Устройство работает следующим образом.

Первый и второй источники импульсных сигналов 1 и 5 генерируют последовательности коротких импульсов частот соответственно Ng u N (а))й). На выходе делителя частоты 6 с коэффициентом деления

М появляется напряжение Ui = Sin.

° Cos Q t. Элемент ИЛИ 2 и первый делитель частоты 3 образуют импульсный формирователь однополосного сигнала, напри718882

Тираж 995

Подписное

Изд. № 175

Заказ 2921/4

Типография, пр. Сапунова, 2 мер, в верхней боковой полосе частот, на выходе которого будет присутствовать сигнал

4N .;с

U, — sin — csin (co + Q) t + !

+ — sin)м+(У+1) И t—

N+ I

$1п (ш — (N — 1) а(i) +

N — 1

„4N . 3 (1

+" sin — (— sin (За+ 32) t—

3 Л (,3 — — Sin (З. — (N — 3) QJ;t;) +..г., 1

N — 3 где N — коэффициент деления делителя частоты 3.

Полосовой фильтр 4 имеет частоты среза (о(и аа (оз(((о ), причем 0<<а(((о и (о( (со (2(о. На выход полосового фильтра 4 проходят лишь сигналы, лежащие в полосе

его прозрачности (компоненты U>, соответствующие слагаемым первой фигурной скобки выражения для Уа).

Преобразователь частоты 7 осуществляет, например, балансную модуляцию выходного напряжения полосового фильтра 4 сигналом U(. После фильтрации продукта модуляции с помощью фильтра нижних частот 8, который имеет частоту среза (оз((о, получается выходной сигнал устройства

U, = sin — Lsin Qt+ sin(N+1) )<

8N . я Г, 1 з у N+ 1

К Qt — — sin(N — 1) Qt +...

N — 1

Коэффициент нелинейных искажений этого сигнала

К= (2N + 3) 100у, может быть уменьшен до любой требуемой величины простым увеличением N. Так, уже при lV = 10 (делители частоты составлены из 10 последовательно соединенных двоичных триггерных ячеек) К = 0,14%. Относительная нестабильность частоты полученного синусоидального сигнала U3 не зави5 сит от нестабильности частоты второго источника импульсных сигналов 5 и соотношения частот со и Й, а определяется лишь относительной нестабильностью частоты первого источника импульсных сигналов 1, 10 которая может быть достаточно малой.

Частотно-избирательные цепи устройства не требуют перестройки при изменении рабочей частоты 0 в заданном диапазоне (Q(, Q>) . Для этого достаточно, чтобы со15 блюдались указанные выше соотношения между частотами среза фильтров и частотами (о и Qg (Q((Dg) .

Таким образом, в предложенном устройстве значительно повышается стабильность

20 частоты выходных синусоидальных сигнаJ(0B.

Формула изобретения

25 Устройство формирования синусоидальных сигналов, содержащее первый источник импульсных сигналов и последовательно соединенные первый делитель частоты, полосовой фильтр, преобразователь частоты и фильтр нижйих частот, а также последовательно соединенные второй источник импульсных сигналов и второй делитель частоты, выход которого подключен к другому входу преобразователя частоты, отл ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения стабильности выходных синусоидальных сигналов, меЖду выходом первого источника импульсных сигналов и входом первого делителя частоты введен элемент ИЛИ,,И другой вход которого подключен к выходу второго источника импульсных сигналов.

Источники информации, принятые во внимание прй экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 17бб07, кл. Н ОЗВ 21/00, 19бб (прототип).