Функциональный генератор

 

ОПИСАНИЕ< 813726

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социапистическик

Респубпии (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.03.79 (21) 2741138/18-21 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (51) М. К, Н 03 К 4/69

Н 03 К 3/02

Государственный комитет

СССР ла делам изобретений н открытий (53} УДК 621.373, .2 (088.8}

Опубликовано 15.03.81. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 25.03.81

В. П. Большаков, С. В. Лесин, А. И. Солод и Е. О. Файнштейн (72} Авторы изобретения

Ленинградский ордена Ленина электротехнич им. В. И. Ульянова (Ленина) (71 ) Заяви тел ь (54) ФУНКЦИОНАЛ БНЫИ ГEHLPËÒOÐ

Изобретение относится к импульсной технике, связанной с одновременным получением сигналов прямоугольной и треугольной формы и регулированием скважности выходных импульсов, и может найти приме; ение в приборостроении, автоматике, информационно -измерительной и вычислительной технике.

Известен генератор функций с регулируемой скважностью выходных импульсов, управляемый по частоте электрическим сигналом, содержащий интегратор, релейный 1 элемент и переключающую схему, соединенную с двумя оконечными усилителями. Выходы этих усилителей через токозадающие резисторы с помощью переключающей схемы, управляемой от релейного элемента, поочередно подключаются ко входу интегратора. Изменение симметрии выходных импульсов вызывает изменение частоты их следования (I).

Известен также функциональный генератор, содержащий диодный переключатель, интегратор, релейный элемент, входной масштабный усилитель, переменный резистор, включенный между ограничительными резисторами, первый и второй источники тока, операционные усилители и масштабные резисторы. Регулирование временной симметрии (скважности) выходных импульсов в генераторе осуществляется за счет изменения соотношения величин токов, поступаю цих чсре диодный переключатель на вход интегратора (2).

Недостатком данного устройства является невысокая надежность, обусловленная наличием достаточно большого количества операционных усилителей (6 штук) и масштабHhlx резисторов (12 штук), включаемых в цепи между выходом входного масштабного усилителя и диагональю диодного переключателя.

Цель изобретения — повышение надежности генератора за счет упрощения его построения.

Для достижения указанной цели в функциональном генераторе, содержащем диодный переключатель, интегратор и релейный элемент, соеди нен ные последова тел ьно, входной масштабный усилитель, переменный резистор, включенный между ограничительными резисторами, операционные усилители и первый и второй источники тока, каждого из которых токозадающий резистор

813726 включен между источником питания соответствук>щей поляр ос Ги и инвсртирующим в;0,10м оп(рацион ного x <ч<л итсл я с тря изнс! ором в цс пи Отрицательной обратной

СВЯЗИ. (1 ВЫХОД СОСДИНЕН С ДИОДНЬ1М П«Р(кл к) чатслсм, к нси н Всртирующсму входу

0пер3цпонпoг0 усилителя первого источника тока подк! foaenbf первый масштяоный резистор, соединенный с источником и!1гания положителыюй полярности, и гоковый выход первого Toilo;!!i!)Tcльного транзистора, включенногo в цепь отрицятсг!!н!Ой обратной связи псрво!о промежуточного операци >иного усилителя, к неинвсртирующсму входу

oHcp;ii!»<»!HO!0 усилителя второ!о источника

T0Kfi подключен второй маспетабпый рсзпстор, соедин flnblli с IIcfo>ником питания

oTpiil13TEль гой полярности, и !Оковый выХ0. 1, f)TOPOI 1 Оно.1 n li I (Л ННОГО ТРЯ IIÇÈÑÒÎÐÅI. включенного в цепь отрицательной обрятнои связи второго промежуточн(н 0 операЦИО! inÎÃÎ МСИ.1 ИТ(ЛЯ, И Н ВЕРТИ РМК) ПЕИ Е ВХОДЬ!

IIP()е10Г0 lf ВТОРОГО !1(эох!Сж)"I 0 -1н!>!х oflcP3lili0HHblx усилителей соединены между со()0H iipp(.3 Ocряничите.if flbfc рс:!исто()1! H пр.— ременный резистор с движком, !К)дключснным к шине нулевогÎ потснци(1,.!(1, нсинвертиру!01пий вход BTopoi0 прочсжм!.О!nol 0 onpP3 H HOH Ho! () УСИЛ ИТЕЛ Я НО (КЛ 10 ЕСН К BblXOE ВХОДНОГО МВСЦ! T IОНОГО У<. ИЛИT(. Г1 Я, 3 и(. и не>СPTII Px loni,èÉ Вхо. 1 и P Ho! НРОмсжУто 1ного операционного усилителя соединен с выходом инвертирующсго усилителя, под ключсп ного к выходу входного м=l(. IH гяб. н(н 0 у сил и тел я.

На HPIPTP)KP ПРсдс1ЯВлеlffi )ivfiiaLIHO!I3, 1ьная схема предлагаемого устройс!вя.

Функциональный генератор содержи" диодный псреклю !атель 1, и!Ггегp310p 2. релсйный лемент 3, входной масштабный усилитель 4, переменный резистор 5, ограничитсльные резисторы 6 и 7, первый 8 и второй 9 источники тока, первый !0 и второй 1 нромежмто и!Ые <нп ряционныс у(илители с включенными в цепях Отрицательной обратной связи транзисторами 12 и !3 первый 14 и второй 15 масшатбныс резисторы и инвертируюец!.й усис!ите

При подаче входного управляюшего;:я. пряжения !. q на вход усилителя 4, в слу <яс пахО)кдсния дВи)ккя n(pc iipnffoÃÎ резис10ря

5 в среднем положении (1. — 0,5) HB )P— зисторах 14 и 15 токи 1, == I создают од!— паковые падения напряжения, к.)TOðûå повторяются на резисторах, подклю IPHHbix к инвертирующим входам операционных усилителей источников тока 8 и 9. В результате в выходных цепях источников тока 8 и 9, соединенных с диагональю диодного переключателя 1, протекают одинаковые токи (g — — (q, поочередно поступаю (ие на вход интегратора 2. Таким образом, зя счет равенства токов !1 = и пропорциональности связи между токами lg — l„и („. l

В ЗЯ М КНУТОМ КОНТУР(., СОС I Оя Щ(, \! И ДИОДного переключателя 1, интегратора 2 и релейного элемента 3, возника>от симметричнь!< автоколебания, которые Hd Выходе HHтсгряпгоря имеют треугольнук) форму, а ня выходе релейного элсмента — прямоугольную. Перестройка facTOTI автоколебяний осуп(ествлястся посредством изменения уllрьвляющеео сигнала Uy, который усилителями 4 и 16 преобразуется в равные по величине и разнополярные напряжения Li, прикладываемые к неинвертирующим входам промежуточных операционных усилителей 1Î и 11.

Регулирование временной симметрии выходных импульсов осуществляется зя счет изменения соотношения величин fоков Ig u

Режим регулирования Временно!> сим vIBTPl! И ВЫХОДНЫХ ИМ!1>31ЬСОВ (ПОИ ПОСТОЯНнои частоте !Ix следования< хярактепнзхе СЯ СЛЕ1) Ю;ЦИМ СOÎTHOЦ>СИНЕМ, CВЯЗЫВЯЮЩИМ длительности Т „и Т треугльног() си! нала с частотой колебаний:

20 (;+Т, = — =со> М, ! (1) о

С.. учетом обратно!IponopHIKOH3.!ьной связи между временем нар>стяния Т, (cn3 l. () треугльного сигнала ii3 выходе интегратора и Ве Еичи ной ToK3 f 3! >), посту ив 101це 0 н3 вход интегратора, соотношение (1) приво;(ИТСИ К ВИДХ

Токи ., и g Опредсг!Як>тсе> относительным перемещением с>, 0 gf. i !, движка пе(земенного резистора 5, сопротивлением зтого резистора К и сопротивлениями () () Îl раHiiiI!1Tcльны., резисторов:

4О

ЗЯ СЧЕТ ПРОПОРЦИО !ЯльНОСТИ ВЕЛИЧИН ТОков I g I i и !), -.g рез ibTBT подо-.а:oBK!- (3) и (4) в (2) показывает, что частота кÎлебяний I () не зависи от параме1ра 1.. TB ким образом, в генераторе перемещением движка неремее!е!Огс резистора 5 охазывяе1ся возможным регу1ировять скваж!Гост-.

ВЫХОДНЫХ ИМПУЛЬСОВ, . Е ИЗ:,!<Н-:ЯЯ -I TOTb! их с.!едовя ния.

В предлагаемом g с cl :,)OHcTBc ç3 сче. и:ноль Ования промежу (очны.;: усилителей. 10 и !! в составе источников тоня, у которых токозадающая цепь (резисторы 6, 5, ) ) является общей, возможно уменьшение числа операционных усилителей (с шести до .Яти) и масштабных резисторов (с две>!адцяти до четырех), включаемы» в цепи межг, входным масштабным усилителем 4 h !Еагoнальк) диодного переключателя 1 что приводит к упрощению вострое! Ня,стр<)йства и повышению еl о надежности.

813726

Формула изобретения

Составитель A. Тимофеев

Редактор Л. Повхан Техред Л. Бойкас Корректор С. Щомак

Заказ 421/77 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Функциональный генератор, содержащий диодный переключатель, интегратор и релейный элемент, соединенные последовательно, входной масштабный усилитель, переменный резистор, включенный между ограничительными резисторами, операционные усилители и первый источники тока, у каждого из которых токозадающий резистор включен между источником питания соответствующей полярности и инвертируюгцим 10 входом операционного усилителя с транзистором в цепи отрицательной обратной связи, а выход соединен с диодным переключателем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, к неинвертирующему !

5 входу операционного усилителя первого источника тока подключены первый масштабный резистор, соединенный с источником питания положительной полярности, и токовый выход первого дополнительного транзистора, включенного в цепь отрицательной 20 обратной связи первого промежуточного операционного усилителя, к неинвертирующему входу операционного усилителя второго источника тока подключены второй масштабный резистор, соединенный с источником питания отрицательной полярно6 сти, и токовый выход второго дополнительного транзнстора, включенного B цепь отрицательной обратной связи второго промежуточного операционного усилителя, инвергирующие входы первого и второго промежуте1чных операционных усилителей соединены междх собой через ограничительньге резисторы и переменный резистор с движком, подключенным к шине нулевого потенциала, неинвертирующий вход второго промежуточного операционного усилителя 003,ключен к выходу входного масштабного усилителя, а неинвертирующий вход первого промежуточного операционного усилителя соединен с выходом инвертирующего усилителя, подключенного к выходу входного масштабного усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Генератор функций. Модель 5400 A(P1.

Фирма Кронхайм. Техническое описание, инструкция по эксплуатации. Перевод

Хо 35 77. Киев. Украинский научно-исследовательский институт научно-технической информации и технико-экономических иссле— дований. 1973.

2. Патент СШЛ Хо 4016498, кл. Н 03 К 4, 10. 05.04.77.