Источник колебаний
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскин
Социалистических
Республик
«»974355 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 26. 06. 79 (21) 2774947/24-07 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпублнковано 15.11.82. Бюллетень №42
Дата опубликования описания 15.11.82 (51}М. Кл.
6 05 F 1/56
3Ъеударстнкнный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53} УИК 621. З16. . 722. 1 (088.8) И.В.Мин, Т.Э.Парве, Т.A.Ïóíãàñ и Р-В.П.Ребане (72) Авторы изобретения (7l ) Заявитель (54) ИСТОЧНИК КОЛЕБАНИЙ
Изобретение относится к электротехнике и может применяться в автоматических испытательных и измерительных установках в качестве источника стабильных тестовых сигналов.
Известны источники колебаний, содержащие цепь с кодоуправляемой передачей в качестве формирователя выходных колебаний 1)- 3).
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является источник колебаний, содержащий последовательно включенные источник прямоугольного сигнала, цепь с кодоуправляемой передачей и выходной узел, выход которого связан с входом источника прямоугольного сигнала через сглаживаюций преобразователь переменного напряжения в постоянное и 20 сравнивающий усилитель. Другой вход сравнивающего усилителя соединен с выходом источника постоянного опорного сигнала t - >j, Обратная связь по средневыпрямленному значению выходных колебаний позволяет стабилизировать их уровень.
Но поскольку преобразователь переменного напряжения в постоянное принципиально должен содержать сглаживающий фильтр, длительность переходных процессов в котором составляет десятки периодов генерируемых колебаний, обратная связь может реагировать только на сравнительно медленные изменения уровня колебаний. Инерционная обратная связь не может подавлять кратковременных нестабильностей и снижает скорость установления выходных колебаний, что особенно проявляется на инфранизких частотах, при которых длительность переходных процессов достигает десятки и сотни ,секунд. Поэтому применение инерционной обратной связи является нецелесообразным на частотах 10 Гц и ниже, в частности, при применении источника колебаний в автоматических системах.
974355 4
Целью изобретения является улучшение выходных параметров.
Поставленная цель достигается тем, что в источник колебаний, содержащий источник постоянного опорного сигнала, сравнивающий усилитель, генератор управляющих импульсов, причем выходы последнего подключены к управляющим входам источника прямоугольного сигнала, один из входов которого подключен к входному выводу, и управляющим входом основной цепи с кодоуправляемой передачей, которая через выходной блок связана с выходным выводом, введены сумматор и дополнительная цепь с кодоуправляемой передачей, через которую выходной вывод связан с одним из входов сравнивающего усилителя, другой вход подключен к выходу источника прямоугольного сигнала и первому входу сумматора, второй вход последнего подключен к выходу сравнивающего усилителя, а выход соединен с сигнальным входом основной цепи и кодоуправляемой передачей, при этом управляющие входы дополнительной цепи с кодоуправляемой передачей подключены к генератору управляющих импульсов, а выход источника постоянного опорно" го сигнала соединен со вторым входом источника прямоугольного сигнала.
Дополнительно введенная цепь с кодоуправляемой передачей содержит инвертирующий операционный усилитель с постоянным импульсом на входе и с кодоуправляемой проводимостью в цепи обратной связи.
На фиг.l,представлена структурная схема источника колебаний; на фиг.2 схема основной цепи с кодоуправляемой передачей; на фиг.3 — схема дополнительной цепи с кодоуправляемой передачей.
Источник колебаний (фиг.l) содержит генератор управляющих импульсов
1, источник постоянного опорного сигнала 2, который соедине с входом источника прямоугольного сигнала 3, снабженный входом 4 для управления уровнем выходного прямоугольного сигнала. Выход источника прямоугольного сигнала соединен с одним из входов сравнивающего усилителя 5 и одним из входов сумматора b, выход которого подключен к сигнальному входу основной цепи с кодоуправляемой передачей
7, выход последней соединен через
З5
55 выходное устройство 8 с выходом источника колебаний 9. Выход источника колебаний соединен через дополнительную цепь с кодоуправляемой передачей
10 с другим входом сравнивающего усилителя 5, выход которого соединен с другим входом сумматора 6. Управляющие входы источника прямоугольного сигнала 3 и основной и дополнительной цепей с кодоуправляемыми передачами
7 и 10 подключены к выходам генератора управляющих импульсов 1. Основная цепь с кодоуправляемой передачей (фиг,2) составлена на базе инвертирующего операционного усилителя 11 с кодоуправляемой проводимостью 12 на входе и с постоянным импедансом 13 в цепи обратной связи.
Дополнительная цепь с кодоуправляемой передачей (фиг.3) составлена на базе инвертирующего операционного усилителя 14 с постоянным импедансом 15 на входе и с кодоуправляемой проводимостью 16 в цепи обратной связи °
Источник колебаний работает следующим образом.
Под действием управляющих импульсов с генератора 1 источник прямоугольного сигнала 3 вырабатывает двухполярный меандровый сигнал, амплитуда которого соответствует алгебраической сумме сигналов на его входах, что позволяет управлять амплитудой на выходе сигналом на входе 4. Через сумматор 6 прямоуголь ный сигнал подается на вход основной цепи с кодоуправляемой передачей
7, которая периодически изменяет свою передачу под действием управляющих импульсов с генератора l. Дискретно-аппроксимированные периодические колебания на выходе 9 получаются с выхода основной цепи с кодоуправляемой передачей 7 через выходное устройство 8, которым может быть, например, усилитель мощности, трансформатор или фильтр. Выходные колебания направляются обратно на вход сравнивающего усилителя 5 через дополнительную цепь с кодоуправляемой передачей 10, передача которой изменяется обратно пропорционально изменению передачи основной цепи 7. В результате на выходе дополнительной цепи 10 должен появляться сигнал, форма которого копирует форму прямо . угольного сигнала на сигнальном вхо5 97435 де основной цепи с кодоуправляемой передачей 7, т.е. форму сигнала с выхода источника прямоугольного сигнала 3.Сигналы сравниваются в сравнивающем усилителе 5, с выхода которого S усиленный сигнал ошибки складывается алгебраически с исходным сигналом с выхода источника прямоугольного сигнала 3. С сумматора 6 подается суммарный сигнал на сигнальный вход основной цепи с кодоуправляемой передачей 7. Таким образом, реализуется обратная связь по мгновенному значению ошибки выходных колебаний.
Обратная связь по мгновенному зна- 1 чению не только повышает точность изменения амплитуды колебаний по определенному закону,. но и уменьшает задержки в основной цепи с кодоуправляемой передачей 7 и в выход- 20 ном устройстве 8, что очень важно при необходимости фазовой синхрониза. ции выходных колебаний внешним такто вым сигналом. Существенно улучшается кратковременная стабильность выход— ных колебаний, поскольку они находятся под контролем обратной связи в каждый момент времени. По сравне нию с применением обычной инерционной схемы стабилизации скорость 30 установления выходных колебаний повышается в десятки и сотни раз на низких частотах и составляет, например, 1-10 S/мкс и выше на всех частотах, включая и самые низкие, у например, 0,00 1 Гц.
Использование новых элементов дополнительной цепи с кодоуправляемой передачей и сумматора выгодно отличает предлагаемый источник коле- 40
Ьаний от прототипа и других аналогичных решений, так как повышается скорость установления и кратковременная стабильность выходных колебаний, улучшается также точность фазы колебаний.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США И 3863158, кл 328-14, 1975.
2.. Патент Японии Г 49-30380, кл. 98/3/А52, 1975.
3. Ножкин Л.P Низкочастотные генераторы на основе новых структур и принципов построения. "Радиотехника", 1975, 1" 7, с.71-79.
4. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2590404/24-07, кл. G 05 F 1 /56, 27.03.78.
Формула изобретения
1. Источник колебаний, содержащий источник постоянного опорного сигнала, сравнивающий усилитель, ге-. нератор управляющих импульсов, при5 6 чем выходы последнего соединены с управляющим входом источника прямоугольного сигнала, один из входов которого подключен к входному выводу и управляющим входам основной цепи с кодоуправляемой передачей, которая через выходной блок связана с выходным выводом,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения выходных характерис— тик, в него введены сумматор и допол" нительная цепь с кодоуправляемой передачей,через которую выходной вывод связан с одним из входов сравнивающего усилителя, его другой вход подключен к выходу источника прямо" угольного сигнала и первому входу сумматора, второй вход которого подлючен к выходу сравниваюшего усилителя, а выход соединен с сигнальным входом основной цепи с кодоуправ" ляемой передачей, при этом управляющие входы дополнительной цепи с кодо" управляемой передачей подключены к генератору управляющих импульсов,а выход источника постоянного опорного сигнала соединен с вторым входом ис" точника прямоугольного сигнала.
2. Источник по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительно введенная цепь с кодоуправляемой передачей содержит инвертирующий опе" рационный усилитель с постоянным импедансом на входе и с кодоуправляемой проводимостью в цепи обратной связи, причем передача дополнительно введенной цепи с кодоуправляемой передачей изменяется во времени обратно пропорционально изменению передачи основной цепи с кодоуправляемой передачей".
Составитель И.Никитин
Редактор Н.Горват Техред Т.Маточка Корректор H.Êîðîëü
Заказ 8703/66 Тираж 914 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изоЬретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4