5.2. СИГНАЛ ПРЯМОУГОЛЬНОЙ ФОРМЫ
Сигнал прямоугольной формы вырабатывается посредством 3АR13, 3AR14, 3U26, 3U28. Сигнал пилообразной формы подается на компараторы 3АR13, 3AR14. Когда сигнал пилообразной формы достигает величины +10В, компаратор 3АR13 срабатывает. Когда пилообразный сигнал достигает величины -10В. Срабатывает компаратор 3AR14. Компараторы вызывают периодическое срабатывание триггера 3U26 на частоте, задаваемой пилообразным сигналом. Выходной сигнал триггера 3U26 управляет 3U28, который вырабатывает сигнал прямоугольной формы, переключая выходной сигнал 3U28 с +10В (3U28-7,10) на -10В (3U28-2,10). 3U28 вырабатывает две прямоугольные волны, сдвинутые по фазе на 180 градусов. 3U28-2,7 вырабатывает выходной прямоугольный сигнал для использования в системе; 3U38-10,15 задает прямоугольный сигнал для выработки пилообразного сигнала.
5.3. СИНУСООБРАЗНЫЙ СИГНАЛ
Формирователь синусоидальных сигналов состоит из 3АR8, 3АR15, 3АR16-7, 3U30, 3U29, 3U31-12, 3U31-10 и всех связанных с ними пассивных элементов. 3АR8-7, 3АR15-1 вырабатывают напряжения смещения +1.5 В и – 1.5 В для формирователя. 3U31-12, 3U31-10 осуществляют температурную компенсацию изменений в 3U30, 3U29. 3АR8, 3AR15-7 вырабатывают напряжение смещений температурной компенсации для транзисторов формирователя. Пилообразный сигнал вводится на общий выход 3R90 - 3R93. Так как амплитуда пилообразного сигнала изменяется, коэффициент усиления элемента 3АR16-7 изменяется, и напряжение синусоидальной волны изменяет величину. Смещения величины коэффициента усиления представляют собой следующий ряд 2,22В, 4,44В, 6,67В и 8,89В. Величины коэффициентов усиления задаются соотношением сопротивлений 3R90/ 3R94, 3R91/ 3R96, 3R92/ 3R97 и 3R93/ 3R98. Когда на общей точке резисторных пар достигается напряжением смещения ±1.5В, базово - эмиттерный переход соответствующего транзистора начинает проводить, отнимая у формирователя свою долю коэффициента усиления, таким образом изменяя его и влияя на выходной синусоидальный сигнал.
5.4 ВЫБОР ПОЛЯРНОСТИ
Полярность выбирается с помощью элемента 2U12-1. проверка полярности выполняется с помощью 2АR5-7, 2U2-2, 2U18. Каждый раз при нажатии клавиши на передней панели происходит синхронизация 2U12. выходной сигнал с 2U12-2 заставляет 4U20 включать или выключать светодиод индикатора Invert. Выходной сигнал 2U12-2 определяет выходной сигнал с 3U26, который определяет какую полуволну (положительную или отрицательную) начинает 3U28. Прямоугольный выходной сигнал с 3U28 сравнивается с нулем на 2АR5-2, чтобы определить полярность прямоугольного волнового сигнала; если она положительна, то на 2АR5-7 будет сигнал высокого уровня; если отрицательна, то на 2АR5-7 будет сигнал низкого уровня. Логическая цепь 2U2-2 и 2U18 сравнивает полярность прямоугольного выходного сигнала с выбранной полярностью. Выходной сигнал 2U18-11 отображает заданную в настоящее время полярность.
5.5 УПРАВЛЕНИЕ ЗАПУСКОМ И ОСТАНОВКОЙ
Сигналы запуск / остановка управляются цепью, состоящей из 2U12-13, 2U13, 2U2-10, 2U3-8, 2U14, 2U15, 2U16. Когда линия (J1-61) Запуск / остановка имеет высокий уровень сигнала (RUN), электрическая схема соответствует требованиям начала работы. При этом должны соответствовать заданная и реально существующая полярность, и текущий выходной сигнал функционального генератора должен быть равен нулю. Если данные условия не выполняются, нельзя запускать функциональный генератор. В процессе работы генератора данными требованиями пренебрегают. Когда состояние линии Запуск / Остановка соответствует низкому уровню сигнала (Остановка), генератор заканчивает текущий полуцикл и останавливается в точке равенства нулю выходного сигнала. В выключенном состоянии генератора, 2U12-13 закрывает аналоговый переключатель 2U9-10, который подключает 2АR2-1 в контур обратной связи интегратора. Это выводит интегратор в устойчивое состояние нуля выходного сигнала. Выходной сигнал с 2U12-13 также запускает 2U7-15 (Нулевой выходной сигнал), который заземляет входной сигнал 4АR20-3 (снимая прямоугольный сигнал с выхода J1-23 функционального генератора). Это предотвращает образование сдвигов усилителя и удерживает нулевой выходной сигнал с 4АR20-6 очень близким к реальному 0.
5.6. ИНДИКАЦИЯ НУЛЯ
Выходной сигнал индикации нуля выполняется при помощи 2АR4-7, 2AR6-1, 2AR7-1, 2U16-8 и их важных пассивных компонентов. Выходной сигнал функционального генератора управляется от 2AR4-5. Выходной сигнал от 2AR4-7 фиксируется при помощи 2СR1, через 2СR4 удерживая этот выходной сигнал превосходя приблизительно ± 1,4В. Этот выходной сигнал затем сравнивается с +0,5В или -0,5В при помощи 2АR6 и 2AR7. Когда выходной сигнал от 2АR4-7 находится между +0,5В и -0,5В (2AR6 и 2AR7 действуют как проводящие переключатели +5В постоянного тока через штырек 1), 2U16-8 сигналы 4U20-11 прикладывают заземление к LED (светоизлучательный диод), OutputatZero (выходной сигнал 0), включается.
5.7. ЗАДАНИЕ ПРОГРАММЫ / ЧАСТОТЫ
Переключатель выбора программы, расположенный на передней панели, используется для синхронизации 2U11, установленного в схеме сдвигового регистра. Выходной сигнал с 2U11 используется для управления аналоговым переключателем, 2U7, который задает вид волнового сигнала, получаемого на выходе функционального генератора (синусоидальный, прямоугольный или же треугольный). Выходной сигнал с 2U7 буферизируется на 4АR1807 и подается на аналоговый переключатель, 4U10, чтобы обеспечить управление запуском и остановкой выходного сигнала функционального генератора. Выходной сигнал с 4U10 подается на детектор нуля выходного сигнала (чтобы убедиться, что выполнение программы заканчивается только, когда выходной сигнал равен 0) и на выходное буферное устройство 4АR20-6. выход 2U11 подсоединяют к 4U21, чтобы управлять светодиодом индикатора, отображающего вил данного выходного сигнала.
Выбор диапазона частоты осуществляется двумя переключателями передней панели, связанными с 4U22. Сдвиговый регистр 4U22 сигнализирует 2U6, 2U8, 2U9 о необходимости выбора резистора частотного диапазона, вводимого в интегратор (генератор пилообразного сигнала). Нажатие одного переключателя приводит к сдвигу выбора диапазона в одном направлении, а нажатие на другой переключатель – к сдвигу в противоположном направлении. всякий раз при выборе диапазона выходной сигнал с 4U22 заставляет 4U20 зажечь соответствующий светодиод.
5.8. ОПОРНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Опорное напряжение ±10В для функционального генератора получают от источника опорного напряжения Микроконсоли. ±10В опорного напряжения буферизируется в 3АR11-1 (+10В) и 3АR12-1 (- 10В) для выработки ±10В буферизированного напряжения для сравнения в генераторе прямоугольных сигналов. Данные напряжения используют дополнительный ток через 3U31-7 (+10В) и 3Q2 (-10В) для выработки ±10В питающего напряжения для генерирования прямоугольной волны.
±В CОМР используется для задания частоты функционального генератора. Это напряжение ( с помощью перемычки Х1) может быть выбрано в качестве опорного, используемого совместно с частотной регулировкой (обычно) или в обход частотного управления ( с помощью перемычки Х1), таким образом внешнее дистанционное напряжение может использоваться для управления частотой.
5.9. ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Дистанционное управление амплитудой и частотой возможно при изменении конфигурации перемычек функционального генератора. Посмотрите подраздел 4.1, где находится информация об установке перемычек.
Дистанционное управление амплитудой осуществляется с помощью 4АR9-7, 4U27, 4U19, 4AR18-1, 4Х2. Управляющий сигнал величиной от 0 В до 10В поступает через дифференциальный усилитель 4АR9-7 для управления амплитудой. Напряжение с выхода 4АR9-7 затем проходит через аналогово – цифровой преобразователь 4U27. С выхода 4U27 подается на цифроаналоговый преобразователь 4U19. На вход 4U19-17 цифроаналового преобразователя поступает сигнал функционального генератора с 4AR9-7. Цифроаналоговый преобразователь работает как программирующий аттенюатор, умножающий входной сигнал опорного входа на относительный коэффициент, задаваемый цифровым входным сигналом аналогово - цифрового преобразователя. Цифроаналоговый преобразователь используется в качестве инвертора выходного сигнала. Сигнал буферизируется на 4AR19-7 и подается на перемычку 4Х2. Дистанционное управление амплитудой задается перемычкой 4Х2.
Дистанционное управление частотой осуществляется посредством 3АR9-1, 3AR10, 3U31-3, 3Q1, 3X1, 2X3. Для управления частотой, на 3АR9-1 подается управляющий сигнал величиной от 0,1 до 10В. С помощью перемычки 3Х1, выбираемой для дистанционного управления, выходной сигнал с 3АR9-1 поступает в буфер 3АR10-1. Транзистор 3U3-1 обеспечивает увеличение тока для +В СОМР. Выходной сигнал с 3U31-1 инвертируется через 3АR10-7 с помощью 3Q1, обеспечивая увеличение тока для –В СОМР. ± В СОМР напряжения используется для задания амплитуды прямоугольного сигнала через 3U28, чтобы подать его обратно на интегратор с помощью перемычки 2Х3 в обход регулятора частоты. Амплитуда прямоугольного сигнала определяет скорость интегрирования функционального генератора ( наряду с резистором диапазона частот) и таким образом задается частота выходного сигнала.
Формула для заданного частотного диапазона и управляющего напряжения:
(максимальная частота выбранного диапазона)
Управляющее напряжение = ____________________________________
10 (требуемый частотный выходной сигнал)
ГЛАВА 6. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ И ПЕРЕЧЕНЬ ЭЛЕМЕНТОВ
В данной главе приведены принципиальные схемы и перечень элементов функционального генератора. Принципиальные схемы 399005-01, сборка замкнутых плат и 403457-01, передняя панель, иллюстрируют электрические схемы описанные в 5 главе. На листе перечня элементов приводятся номера элементов, под которыми они выпускаются в корпорации МТС. Номер, приведенный в колонке REF. DESEGNANION соответствует маркировке данного элемента на замкнутой плате и установленному обозначению в схеме. Здесь же приведена карта для записи установленной конфигурации перемычек и положения переключателей.