Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Генераторы сигналов специальной формы↑ ⇐ ПредыдущаяСтр 30 из 30 Содержание книги
Поиск на нашем сайте
Генераторы сигналов специальной формы применяются в диапазонах инфранизких, низких и высоких частот.. В соответствии со своим назначением (см. § 9.1) они могут объединять схемные решения, уже рассмотренные при характеристике предыдущих видов ИГ, а также специфичные для диапазона инфранизких частот. В диапазоне инфранизких частот ЗГ, как правило, представляет собой схему электронной модели гармонического процесса без затухания, описываемого дифференциальным уравнением (9.2) где — частота собственных колебаний системы. Решением уравнения (9.2) является гармонический сигнал (6.1), если электронная модель будет представлять собой линейный интегратор второго порядка или, что удобнее при практической Рис. 9.9. Структурная схема инфранизкочастотного генератора гармонического сигнала.
реализации, соединение двух интеграторов первого порядка. Тогда уравнение (9.2) представляется эквивалентной системой двух дифференциальных уравнений: (9.3) которые получаются введением обозначения и подстановкой его в уравнение (9.2). Отсюда следует, что электронная модель гармонического процесса должна содержать не только два интегратора, но и один инвертор с коэффициентом передачи -1. В современных инфранизкочастотных ЗГ применяются, как правило, интеграторы Миллера на операционных усилителях (УО), для которых (9.4) Как видно из рис. 9.9, на интеграторы с помощью R1 и R2 подается лишь часть входного напряжения. Это учитывается при решении уравнения (9.2) введением коэффициента <1, и тогда оно может быть конкретизировано с учетом (9.3) и (9.4) как Таким образом, частота генерируемого сигнала равна откуда видно, что поддиапазоны изменения f удобно образовывать коммутацией как R, так и С, а плавную перестройку f в пределах поддиапазона осуществлять изменением . При линейных функциональных узлах гармонические колебания начинаются с бесконечно малых величин и медленно нарастают по амплитуде. Необходимо ограничить амплитуду колебаний и стабилизировать ее. Для этого в цепь обратной связи инвертирующего каскада вводится нелинейный элемент. При прохождении гармонического сигнала через интегратор начальная фаза его изменяется, как известно, на . Поэтому в схеме рис. 9.9 уже существуют три сигнала, сдвинутые по фазе друг относительно друга на . Если к первому интегратору подключить дополнительный инвертирующий каскад, мы получим четыре квадратурных сигнала, из которых легко образуются две пары противофазных сигналов. Если основной формой сигнала ИГ является не синусоидальная, а треугольная и прямоугольная, то структурная схема ЗГ также представляет собой автоколебательное кольцо, но в схему дополнительно включается релейный элемент (пороговое устройство с двумя устойчивыми состояниями). С выхода интегратора теперь снимается сигнал треугольной формы, а с выхода релейного элемента — сигнал прямоугольной формы. Гармонический сигнал образуется с помощью дополнительного преобразователя треугольник — синус, а сигнал пилообразной формы — с помощью ФПИ (см. рис. 7.7).
ГЕНЕРАТОРЫ ШУМОВЫХ СИГНАЛОВ Структурная схема ГШ соответствует обобщенной схеме рис. 9.1. В качестве измерительных устройств применяются измерители или (см. § 8.2). Основными функциональными узлами, где формируется шумовой сигнал с заданными статистическими характеристиками, являются ЗГ и преобразователь. Рассмотрим схемные решения этих узлов, характерные для аналоговых и цифровых ГШ.
Аналоговые генераторы шума Задающий генератор ГШ является первичным источником шума. Основными требованиями к первичным источникам шума аналоговых ГШ являются равномерность спектральной плотности мощности в заданной полосе частот, достаточная величина выходного напряжения (мощности), а также постоянство и воспроизводимость этих характеристик. Физическая природа флюктуации электрического тока или напряжения весьма разнообразна. Это могут быть тепловое движение электронов (тепловой шум), конечная величина заряда электрона (дробовой шум), колебания электропроводности электрической цепи (контактный шум) и др. Многочисленны поэтому и источники шума, рассматриваемые в других курсах. В ГШ источниками шума являются чаще всего резисторы, вакуумные и полупроводниковые диоды, а также газоразрядные лампы. Преобразователь придает шумовому сигналу какие-то заданные свойства и характеристики. Для этой цели применяют фильтры, НП, переносчики спектра и другие виды преобразователей. При помощи, например, фильтра с заданной АЧХ из белого шума можно получить стационарный случайный сигнал со спектральной плотностью мощности, изменяющейся по соответствующему закону. С помощью НП решают три задачи: преобразование первичного шума в сигнал с заданным распределением вероятностей, перенос спектра шумового сигнала в низкочастотную область и стабилизация мощности шума. Переносчики спектра, представляющие собой гетеродинные преобразователи частоты, также позволяют трансформировать спектр шумового сигнала в низкочастотную область. Цифровые генераторы шума Цифровые ГШ бывают двух разновидностей: с первичным источником дискретного шумового сигнала и с преобразованием исходного аналогового шумового сигнала в дискретный. В последнем случае мы имеем аналого-цифровой ГШ. Типичным примером первичного источника дискретного шумового сигнала является генератор бинарного шума — случайной последовательности биполярных импульсов. Такой сигнал по своей природе имеет равномерный спектр вплоть до нулевой частоты. Основой генератора бинарного шума может являться, например, триггер, управляемый от источника шума. С помощью ЦАП бинарный шум может быть преобразован в аналоговый шумовой сигнал с равномерным, распределением вероятностей, а с помощью дополнительных фильтров — в нормальный шум. В аналого-цифровых ГШ бинарный шум образуется из белого шума путем квантования. Квантование производится в преобразователе ГШ и осуществляется одним из способов, известных из техники аналого-цифрового преобразования. С внедрением микропроцессоров появилась возможность использовать в качестве дискретных шумовых сигналов ПСП импульсов (см. § 9.4.2). Важным свойством генераторов ПСП является возможность периодического повторения, шумового рисунка.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-28; просмотров: 467; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 18.218.63.176 (0.01 с.) |