Принципы построения низкочастотных цифровых генераторов

К ГЕНЕРАТОРУ СИНУСОИДАЛЬНОЙ ФОРМЫ ПРЕДЪЯВЛЯЮТСЯ ОПРЕДЕЛЕННЫЕ ИНОГДА ДОСТАТОЧНО ВЫСОКИЕ ТРЕБОВАНИЯ.

ПРЕИМУЩЕСТВА ЦИФРОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ ПЕРЕД АНАЛОГОВЫМИ: ОНИ КДОБНЕЕ В ЭКСПЛУАТАЦИИ, БЫСТРОДЕЙСТВЕННЕЕ, ИМЕЮТ ПРОСТУЮ УСТАНОВКУ ЧАСТОТЫ, БОЛЕЕ НАГЛЯДНУЮ ИНДИКАЦИЮ. ЦИФРОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ПОЗВОЛЯЮТ ОСУЩЕСТВИТЬ АВТОМАТИЧЕСКУЮ ПРЕСТРОЙКУ ЧАСТОТЫ ПО ЗАДАННОЙ ПРОГРАММЕ. НАИБОЛЕЕ ПЕРСПЕКТИВНЫМИ В ЭТОМ ОТНОЕНИИ ЯВЛЯЮТСЯ ГЕНЕРАТОРЫ, ПОТРОЕННЫЕ НА ПРИНЦИПЕ ЦИФРОАНАЛОГОВОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ. В ЦИФРОВЫХ ГЕНЕРАТОРАХ РЕАЛИЗУЕТСЯ МЕТОД ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ПРИ ПОМОЩИ ЦАП.

МЕТОД СОСТОИТ В ТОМ. ЧТО СИНУСОИДАЛЬНЫЙ СМГНАЛ АППРОКСИМИРУЕТСЯ С ИЗВЕСТНОЙ СТЕПЕНЬЮ ТОЧНОСТИ КУСОЧНО-СТУПЕНЧАТЫМ СИГНАЛОМ.

ПРИ ЭТОМ ВОЗМОЖНЫ ТРИ ВАРИАНТА ФОРМИРОВАНИЯ КУСОЧНО-СТУПЕНЧАТОГО СИГНЛА:

1. С РАВНОМЕРНЫМ РАСПОЛОЖЕНИЕМ УЗЛОВ АППРОКСИМАЦИИ ПО ВРЕМЕНИ

2. С РАВНОСТОЯЩИМИ УЗЛАМИ АППРОКСИМАЦИИ ПО УРОВНЮ

3. С ОПТИМАЛЬНЫМ (НЕРАВНОМЕРНЫМ) ВЫБОРОМ УЗЛОВ АППРРКСИМАЦИИ ПО ВРЕМЕНИ И УРОВНЮ

ЧЕМ БОЛЬШЕ ЧИСЛО СТУПЕНЕЙ ТЕМ ЛУЧШЕ АППРОКСИМАЦИЯ.

2.8 Высокочастотные генераторы сигналов

Структурная схема генератора высокой частоты представлена на рис. 9.5. Высокочастотные колебания с задающего генератора (ЗГ) усиливаются и модулируются в усилителе (У) и через аттенюатор (АТ) поступают на выход. Обычно генераторы могут работать от ряда модулирующих устройств (МУ), например синусоидального или импульсного генераторов, а также внешнего сигнала. Некоторые генераторы имеют частотную модуляцию. В генераторах высокой частоты имеется обычно два вольтметра: В1 – вольтметр несущей частоты; В2 – вольтметр измеряющий глубину модуляции (модулометр).

Рис. 9.5.

Высокочастотные измерительные генераторы выполняются на базе LC-генераторов

В генераторе сигнал этой частоты усиливается и поступает на выход, причем часть сигнала поступает в цепь обратной связи для компенсации потерь в LC-цепи.

Генераторы импульсов.

Генераторы импульсов разделяются по форме выходных импульсов, которая может быть прямоугольной, треугольной, пилообразной и т.д. Наиболее распространены генераторы импульсов прямоугольной формы. Обобщенная структурная схема генераторов импульсов приведена на рисунке.

Задающий генератор (ЗГ) вырабатывает импульсы в заданном интервале частот, которые поступают на формирователь импульсов (Ф1). Сформированные импульсы выводятся для синхронизации внешних устройств (осциллографов, генераторов и т.д.) и поступают на вход устройства задержки (УЗ). Задержанные импульсы служат для запуска формирователя импульсов (Ф2). Формирователь Ф2 вырабатывает импульсы определенной формы и требуемой длительности. Эти импульсы усиливаются выходным усилителем (ВУ). Амплитуда импульсов измеряется пиковым вольтметром (В). Установка, и изменение амплитуды импульсов обеспечивается с помощью выходного аттенюатора АТ.

В ряде случаев возникает необходимость генерировать импульсы синхронно с воздействием на измерительный генератор внешних пусковых сигналов. В этом случае генератор импульсов с помощью ключа SA переводится в режим внешнего запуска.

В качестве ЗГ в генераторах импульсов используются: блокинг-генераторы, мультивибраторы, RC- и LC – генераторы. Для генерирования прямоугольных импульсов часто используются интегральные микросхемы (таймеры).