Управляемый генератор гармонических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е <»)769563

ИЗОЫ ЕтЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09.06.78 (21) 2628671/18-24 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) M.Êë." б 06 G 7/26

Н 03 В 5/00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (53) УДК 681.33 (088.8) (45) Дата опубликования описания 21.11.80 (72) Авторы изобретения

В. В. Алексеев, В. А. Дартау и |О. П. Павлов (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г. В. Плеханова (54) УПРАВЛЯЕМЪ|Й ГЕНЕРАТОР

ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники и может быть использовано, в частности, в системах векторного управления, в качестве датчика, а также в измерительной технике в составе задающих генераторов.

Известен управляемый генератор ".àðìîпических сигналов 11), содержащий два интегратора, два блока умножения и стабилизатор амплитуды, включающий вычислитель квадрата модуля, ПИ-регулятор и два блока умножения.

Его недостаток — узкий частотный диапазон.

Наиболее близким по технической сущ- )5 ности к изобретению является управляемый генератор гармоничеаких сигналов 12), содержащий два интегрирующих усилителя, два связанных с ними блока умножения, блок задания начальных условий, выхода- 20 ми связанный с соответствующими входами интегрирующих усилителей, и стабилизатор амплитуды, состоящий из вычислителя модуля, ПИ-регулятора, блока деления идвух умножающих блоков. Первый и второй avo- 26 ды стабилизатора амплитуды соединены с соответствующими входам и вычислителя модуля, выход которого соединен с одним входом ПИ-регулятора,и с первым входом блока деления, второй вход, которого соед инен с выходом ПИ-регулятора. Другой вход

ПИ-регулятора соединен с управляющим входом стабилизатора. Выход блока деления подключен к первым .входам умножающих блоков, вторые входы KQTopbIv соединены с соответствующими входами вычислителя модуля и стабилизатора амплитуды, а выходы умножающих блоков являются выходами стабилизатора.

Недостаток устройства состоит в том, что на низких частотах имеет место сильное искажение синусоидальности выходных сигналов, приводящее к сужению рабочего диапазона частот.

Это обусловлено зависимостью коэффициента стабилизирующих обратных связей от частоты, так как качество стабилизации на границах частотного диапазона становится неудовлетворительным из-за отклоне,ния указанного коэффициента от оптимального значения.

Целью изобретения является улучшение стабилизирующих свойств и уменьшение искажений выходных сигналов на низких частотах.

Эта цель достигается тем, что управляемый генератор гармонически. . сигна;IoB, содержащий два интегрирующих усилителя, первые входы KQTopbIv подключены к выходам соответственно первого и второ769563 го блоков умножения, а выходы — к соответствующим сигнальным, входам стабилизатора амплитуды, вход уставки которого соединен с первым управляющим входом генератора, вторые входы интегрирующих усилителей подключены к выходам блока задания начальных условий, первые входы блоков умножения соединены с вторым управляющим .входом генератора, содержит два суммирующих усилителя, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих блоков умножения, первые входы — к выходам соответствующих интегри,рующих усилителей, а вторые входы — к соответствующим, регулирующим выходам стабилизатора амплитуды.

Генератор содержит стабилизатор амплитуды 1, интегрирующие усилители 2, 8, блоки умножения 4, 5, суммирующие усилители 6, 7, блок 8 задания начальных условий.

Генератор .работает следующим образом.

Управляющий сигнал, подаваемый на вход 9 генератора, определяет коэффициент усиления в контуре и частоту генерируемых колебаний, напряжение, подаваемое на управляющий вход 10 — амплитуду колебаний. Сигналы с выходов усилителей 2 и 8 поступают на входы стабилизатора 1. В результате с выходов стабилизатора на входы суммирующих усилителей 6, 7 поступают сигналы, стабилизации амплитуды. При этом коэффициент обратной связи определяется относительной ошибкой по амплитуде, а знак обратной связи определяется по знаку ошибки амплитуды: если заданная амплитуда больше действительной, обрат ные связл полоиительные, в противном случае связи отрицательные, а при их равенстве коэффициенты обратных связей равны нулю. После суммирования на усилителях

6, 7 сигналов ошибки и основного сигнала результирующие сигналы подаются на входы блоков 4, 5.

Та ким образом, блоки умножения 4, 5 определяют коэффициент усиления усилителей 2, 8 и по сигналу ошибки. В результате коэффициент стабилизирующих обратных связей усилителей 2, 8 определяется величиной заданной частоты со.

В отличие от прототипа качество переходных процессов стабилизации становится

5 независимым от частоты сигналов, значительно уменьшаются искажения формы колебания н а низких частотах, где отношение величин сигналов ошибки на .выходе стабилизатора к основному сигналу на входах усилителей 2, 8 самое большое и равно этому отношению н а максимальной частоте, умноженному на диапазон частот. В результате увеличивается частотный диапазоч устойчивости качественной работы генера15 тора.

Формула изобретения

Управляемый генератор гармонических

20 сигналов, содержащий два интегрирующих усилителя, первые входы которых подключены к выходам соответственно первого и второго блоков уиножения, а выходы — к соответствующим сигнальным входам стаби25 лизатора амплитуды, вход уставки которого соединен с первым управляющим входом генератора, вторые входы интегрирующих усилителей подключены к выходам блока задания, начальных условий, первые входы

30 блоков умножения соединены с вторым управляющим входом генератора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью улучшения стабилизирующих свойств и уменьшения искажений выходных сигналов на низких

35 частотах, генератор содержит два суммирующих усилителя, выходы которых подключены к вторым входам соответствующих блоков умножения, первые входы — к выходам соответствующих интегрирующих

40 усилителей, а вторые входы — к соответствующим регулирующим выходам стабилизатора амплитуды.

Источники информации, принятые во

45 внимание при экспертизе:

1. Проектирование и применение операционных усилителей.,Под ред. Дж. Грэма и др. М., «Мир», 1974, с. 433.

2. Авторское свидетельство СССР

50 № 6427i24, кл. G Об G 7/26, 1976 (прототип).

769563

Составитель Г. Осипов

Техред И. Заболотнова

Корректор С. Файн

Редактор Л. Утехина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1289/1295 Изд. № 484 Тираж 772 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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