Контрольная работа: Функциональный генератор мод. 458.90, фирмы МТС

Переустановите заднюю панель микроконсоли.

Подсоедините устройство, осуществляющее дистанционное управление функциональным генератором к J 49 на задней панели Микроконсоли.

ГЛАВА 5. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАБОТЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА

В данной главе описываются теоретические основы работы функционального генератора мод. 458.90. Посмотрите схему 399005-01 в главе 6 данной инструкции. Все компоненты схемы снабжены номером страницы схемы, буквой и числовым обозначением, номером штырьков. Например, 2АR7-6.7 означает:

2-ая страница схем, обозначение АR7, штырьки 6 и 7.

Функциональный генератор вырабатывает периодические сигналы ±10В, используемые во внутренних программах Микроконсоли. На рис. 5-1 представлены функциональные блоки функционального генератора. Электрическая схема выбора диапазона устанавливает диапазон для цепи управления частотой. Регулятор Frequencу Adjust задает частоту внутри выбранного диапазона. Интегратор вырабатывает сигнал пилообразной формы выбранной частоты. Данный сигнал подается на генератор прямоугольных сигналов и формирователь синусоидальных сигналов. Канал выбора вида сигнала определяет какой из 3-х возможных видов сигнала будет выводиться на Микроконсоль.

5.1. ИНТЕГРАТОР

Интегрирующее устройство состоит из усилителя и относящихся к нему элементов 2АR2-7, 2С13 и начиная с 2R7 до 2 R11. Интегрирующее устройство используется для выработки линейных сигналов пилообразной формы из выходного сигнала прямоугольной формы. Прямоугольный сигнал получают с помощью канала регулировки верхней частоты 3R39, ручки управления Frequencу Adjust на передней панели и канала регулировки нижней частоты 2R41. Контактная щетка регулятора Frequencу Adjust подается на один из резисторов диапазона (2R7 – 3R11) посредством аналоговых переключателей 2U9, 2U6, 2U8. при задании различных резисторов диапазона изменяется постоянная времени интегрирования, что позволяет функциональному генератору работать в необходимом частотном диапазоне. Регулятор передней панели Frequencу Adjust обеспечивает плавное управление частотой путем регулировки амплитуды сигнала интегрирующего устройства. А также влияет на скорость интегрирования. Регулировка верхней и нижней частоты (3R39 и 2R41) используется для калибровки частоты функционального генератора в соответствии с величиной, установленной на шкале переключателя Frequencу Adjust передней панели функционального генератора.

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 4АR180