Дискретный генератор гармонического сигнала
(рис 7.10)В его основу положена аппроксимация ступенчатого синусоидального напряжения. Каждый период выходного гармонического колебания образуется в результате аппроксимации 32 дискретных значений. В генераторе амплитуда выходного сигнала зависит от частоты. Максимальная частота генератора определяется скоростью переключения дискретных элементов и не превышает нескольких десятков килогерц.
На вход генератора поступает импульсная последовательность от импульсного тактового генератора. Счётчик DD1 работает в режиме последовательного счёта. К его выходу подключен дешифратор DD2. На выходе дешифратора периодически формируется сигнал 0 при совпадении номера выхода с соответствующим состоянием счётчика. Информация на каждом из выходов дешифратора меняется через один период тактовой последовательности. Логические элементы И-НЕ DD3, управляемые выходными сигналами дешифратора, обеспечивают подачу на резисторы R1-R3 напряжения либо высокого, либо низкого уровня. Причём напряжение высокого уровня подаётся в каждом такте лишь на один из резисторов, и переключение происходит в следующем порядке: R1, R2, R7, R8, R7-R2, R1.
На выходе ОУ DA2 формируется напряжение U(t)=-UпR10/Rп(t), где Uп - напряжение питания; Rп(t) - сопротивление подключаемого резистора. Если резисторы выбрать соответствующего сопротивления, то выходное напряжение ОУ будетсинусоидальным (причём можно получить любую форму сигнала). Для формирования отрицательной полуволны синусоидального напряжения использован ОУ DA2 и электронный ключ на полевом транзисторе VT1. Если транзистор открыт, то ОУ DA2 включен инвертирующим усилителем с коэффициентом усиления, равным 1. В это время на выходе счётчика формируется сигнал 0 и генератор вырабатываетположительную полуволну. В момент появления 17-го тактового импульса на выходе счётчика DD1 возникает уровень 1. Транзистор VT1 закрывается. Теперь DA2 представляет собой неинвертирующий усилитель с коэффициентом усиления, равным 1, а генератор формирует отрицательную полуволну синусоидального напряжения.
Коэффициент гармоник выходного сигнала не превышает 5%, а при добавлении RC-фильтра может быть уменьшен до 0,5%.
