Генератор синусоидальных колебаний

Генератор синусоидальных колебаний

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электронике . Цель изобретения - повышение стабильности амплитуды, уменьшение коэффициента нелинейных искажений и уменьшение времени установления колебаний . Устр-во содержит операционный усилитель (ОУ) 1, LC-контур 2, резисторы 3, 4, 7, 8 и 11, диоды 5 и 6, источники 9 и 10 положит, и отрйцат. напряжения смещения. С помощью .дополнительного резистора 11 а постоянное напряжение на выходе г-ра изменяется так, что в состоянии покоя диоды 5 и 6 открыты. Это гарантирует нарастание колебаний г-ра. Если выходное напряжение в положит, направлении превышает потенциал, определяемый частично соотношением номиналов сопротивлений между резистора ми 8 и 7, то диод 5 закрывается и прерывает цепь обратной связи (ОС). LC-контур 2 затухает и цепь ОС устанавливается снова после снижения выходного напряжения. ОС поддерживается до тех пор, пока амплитуда выходного сигнала не изменит свою полярность . При этом диод 6 переходит в запертое состояние и прерывает цепь ОС. LC-контур 2 снова произвольно затухает. Если амплитуда выходного сигнала повысится, то цепь ОС снова восстанавливается. Даны ил. выполнения г-ра, в котором используется не дополнительный резистор, а дополнительньй диод, а также при включении диодов 5 и 6 противоположной полярности. 3 ил. (О N N-ii 05 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 1 11 .! Н 03 В 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) DD 146879 (21) 7771435/24-09 (22) 24. 10. 80 (31) WP Н 03 В/216904 (32) 15. 11. 79 (33) ОР (46) 15.08.88. Бюл. В 30 (71) Деуче Пост, Институт фюр Постунд Фернмелдевезен (DD) (72) Рихард Ф.Левиз оф Менар и Габриэле Рейнелт (DD) (53) 621.373.42(088.8) (54) ГЕНЕРАТОР СИНУСОИДАЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к электронике. Цель изобретения — повышение стабильности амплитуды, уменьшение коэффициента нелинейных искажений и уменьшение времени установления колебаний. Устр-во содержит операционный усилитель (ОУ) 1, !.С-контур 2, резисторы 3, 4, 7, 8 и 11, диоды 5 и 6, источники 9 и 10 положит. и отрицат. напряжения смещения. С помощью дополнительного резистора 11 ш постоянное напряжение на выходе г-ра изменяется так, что в состоянии покоя диоды 5 и 6 открыты. Это гарантирует нарастание колебаний r-ра. Если . выходное напряжение в положит, направлении превышает потенциал, опрЕделяемый частично соотношением номиналов сопротивлений между резисторами 8 и 7, то диод 5 закрывается и прерывает цепь обратной связи (OC).

LC-контур 2 затухает и цепь ОС устанавливается снова после снижения выходного напряжения. ОС поддерживается до тех пор, пока амплитуда выходного сигнала не изменит свою полярность. При этом диод б переходит в запертое состояние и прерывает цепь ОС. LC-контур 2 снова произвольно затухает, Если амплитуда выходного сигнала повысится, то цепь ОС снова восстанавливается. Даны ил. выполнения г-ра, в котором используется не дополнительный резистор, а дополнительный диод, а также при включении диодов 5 и 6 противоположной полярности. 3 ил.

1417163

Изобретение относится к электронике, а именно к устройствам для генерирования синусоидальных колебаний с помощью усилителя с цепью обратной связи.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ге. нератор синусоидальных, колебаний, содержащий операционный усилитель, LCконтур, который включен между общей шиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, первый резистор, который включен между общей шиной и инвертирующим входом опера- 15 ционного усилителя, выход которого через второй резистор подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, первый диод, второй диод, катод которого подключен к одному вы- 20 воду третьего резистора, другой вывод которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а также четвертый резистор-(патент CUlA N 3806828, кл. 331-58,, 25 . оп ублик. 1974) .

Недостатком этого генератора является низкая стабильность амплитуды, высокий коэффициент нелинейных искажений и большое время установле- 30 ния колебаний.

Цель изобретения — повышение стабильности амплитуды, уменьшение коэффициента нелинейных искажений и уменьшение времени установления коле- баний, Для этого в генераторе синусоидальных колебаний, содержащем операционный усилитель, LC контур, который включен между общей шиной и неинвер- 4р тирующим входом операционного усилителя, первый резистор, который включен между общей шиной и инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через второй резистор подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, первый диод, второй диод, катод которого подключен к одному выводу третьего резистора. другой вывод которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а также чет-, вертый резистор, катод первого диода подключен к выводу операционного усилителя, один вывод четвертого ре55 зистора подключен к источнику положительно го напряжения смещения, а анод первого диода подключен к точке соединения анода второго диода и другого вывода четвертого резистора через согласно включенный дополнительный диод или непосредственно при введении источника отрицательного напряжения смещения, подключенного через дополнительный резистор к инвертирующему входу операционного усилителя.

На фиг. 1 приведена электрическая принципиальная схема генератора синусоидальных колебаний, в которой используется дополнительный резистор; на фиг. 2 — то же, используется дополнительный диод; на фиг, 3 — то же, при включении первого и второго диодов противоположной полярности.

Генератор синусоидальных колебаний содержит операционный усилитель

1, LC-контур 2, первый резистор 3, второй резистор 4, первый и второй диоды 5 и 6, третий резистор 7, четвертый резистор 8, источник 9 положительного напряжения смещения, источник 10 отрицательного напряжения смещения и дополнительный резистор

11, LC-контур 2 содержит конденсатор

12, катушку 13 индуктивности, дополнительный диод 14 (фиг. 2), а также элемент 15 управляющей логики, резисторы 16 и 17, Катушку 13 индуктивности содержат обмотки 18, 19 и 20 (фиг, 3).

Генератор синусоидальных колебаний работает следующим образом.

В генераторе синусоидальных колебаний в качестве усилителя применен операционный усилитель 1. Соответствующим соотношением номиналов первого и второго резисторов 3 и 4 устанавливается необходимый коэффициент усиления и вместе с этим желаемая амплитуда выходного сигнала. К неинвертирующему входу операционного усилителя 1 подключен определяющий частоту выходного сигнала LC-контур

2. Цепь обратной связи включена между выходом операционного усилителя 1и его неинвертирующим входом и состоит из последовательно соединенных первого и- второго диодов 5 и 6 и третьего резистора 7. При этом диоды включены встречно. С помощью четвертого резистора 8 первый и второй диоды 5 и 6 подключены к источнику.

9(10) в направлении пропускания.

С помощью дополнительного резистора 11 (фиг. 1) постоянное напряже-!

141 ние на выходе изменяется таким об- разом, что в состоянии покоя первый и второй диоды 5 и 6 открыты, что гарантирует нарастание .колебаний генератора, Если выходное напряжение в положительном направлении превышает lIo тенциал, определяемый частично соотношением номиналов сопротивлений между четвертым резистором 8 и третьим резистором 7, то первый диод 5 закрывается и прерывает цепь обратной связи. LC-контур 2 затухает и цепь обратной связи устанавливается снова после снижения выходного напряжения, Обратная связь поддерживается до тех пор, пока амплитуда выходного сигнала не изменит свою полярность. При

1 этом второй диод 6 переходит в запертое состояние и прерывает цепь обратной связи, LC-контур 2 снова произвольно затухает. Если амплитуда выходного сигнала повысится, цепь обратной связи снова восстанавливается.

В отличие от фиг. 1 на фиг. 3 первый и второй диоды 5 и 6 включены в противоположной полярности. Для гапьванической развязки элемента 15 управляющей логики и схемы генератора катушка 13 1.С-контура 2 имеет несколько обмоток. С выводов обмотки

20 снимаются сигналы различных частот. Резисторы 16 и 17 служат для компенсации различных характеристик колебательного контура. С помощью обмотки 19 в. колебательном LC-контуре 2 перед включением следующей частоты колебания затухают.

В генераторе, показанном на фиг.2, применяется не дополнительный резистор 11., а дополнительный диод 14, так что первый и второй диоды 5 и 6 в состоянии покоя находятся в откры7163

4 том состоянии, что обеспечивает нарастание колебаний генератора.

Таким образом, генератор синусоидальных колебаний обеспечивает повы5 шение стабильности амплитуды, уменьшение коэффициента нелинейных искажений и времени установления колебаний.

10 формула изобретения

Генератор синусоидальных колебаний, содержащий операционный усилитель, LC-контур, который включен между общей шиной и неинвертирующим входом операционного усилителя, первый резистор, который включен между общей шиной и инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого через второй резистор подключен к инвертирующему входу операционного усилителя, первый диод, второй диод, катод которого подключен к одному вы25 воду третьего резистора, другой вывод которого подключен к неинвертирующему входу операционного усилителя, а также четвертый резистор, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения стабильности амплитуды, уменьшения коэффициента нелинейных искажений и времени установления колебания, катод первого диода подключен к выходу операционного усилителя, один вывод четвертого резисто35 ра подключен к источнику положительного напряжения смещения, а анод первого диода подключен к точке соединения анода второго диода и друго4п ro вывода четвертого резистора через согласно включенный дополнительный диод или непосредственно при введении источника отрицательного напряжения смещения, подключенного

45 через дополнительный резистор к инвертирующему входу операционного усилителя.

14 i 7 I 63

Составитель Л.Ананьева

Техред N.Ходанич 1(орректор Л.Патай

Редактор А.Лежнина

Заказ 4076/55 Тираж 928 Подписное

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие„ г. Ужгород, ул. Проектная, 4