Многоустойчивый элемент

Многоустойчивый элемент

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А И К Е ;.)В=йыа

ИЗОБРЕТЕНИЯ) Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву,»1г 3305а56I

)22) Заявлено 25.07.75)21) 21:-9030)21

) с присоединениегл заявки Ло е

)

1, 5!) М. i».I

371 1

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 pc).76,ÁIoëëå Tåíü М 35 (45) Дата опубликования описания. 21.12.)6 (ут удК 681. 325. . 5! 088. 8) (72) Автор изобрет ения

Ю. И. Кузьмин

Львовский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (71) Заявитель (54) МНОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Изобретение относится к вычислительной технике. Известны многоустойчивые элементы, содержашие регенеративную схему, в которую входит модулятор, демодулятор, гибридная схема, имеюшая два входа и элемент задержки (15 . На первый вход гибридной схемы подаются импульсы От модулятора, а второй ее вход соединен с выходом регенеративной схемы.

Недостатком данного устройства является малое количество устойчивых состояний.

Известен многоустойчивый элемент по основному авт. св. 3 305 5 6, содержаший блок коррекции, последовательно включенные усилитель-ограничитель, емкостную накопительную ячейку, компаратор, схему задержки, разрядное устройство, причем ко второму входу компаратора подключен источник напряжения компарации, состояший из опорного конденсатора и цепи разряда (22 .

Недостатком данного устройства является нестабильность крутизны генерируемых ступенчатых сигналов при перестройке.

)тель О изобце ленич )fB IHe cH !Ion "1е

СтаОИЛЬНОСтн Kt "!1)ЗНЬ) e»e ffpy= М)о)Х Ст .л— пенчатых сигналов при пер)острой)»е.

Это достигается тел;, что В лре.-)лягяеМЫЙ МНОГО; Стойацл алый ЭЛЕ)оЛЕНт ВВЕДЕН б О» коррекции, состояший Ifэ ключа, на.»О;-..И-.ел);— ного конденсатора, ус)тлптеля, элемента срав. нения, интегратора и IGcледоВательнО Вкл:ОЧЕННЫХ,ДОПОЛНИтЕлц НОГО КОМПаРатОРЯ, аО-:.ОЛнительного усилителя-ограничителя, дцфференцирующей цепи и формивователя, ",.ðf)÷å л

ОДИН ВХОД КЛЮЧЯ ПОДКЛЮЧЕН K ВЫХОД» НЯКОпителя II Одному нз входов долог ительногo компаратора, второй его Вход соеди-)ен с накопительных; »онденсяторок), со входя— ми усилителя н элемента сравнения, я )эетий его вход соединен с Выходок»л < :)Орг.ирователя. При этом Вь)ход усилителя соединен со вторым входом дополнительного ко.— паратора, а выход элемента сравнення через интегратор подк;почен ко входу упра-. — . ления основного усилителя-огрянпчителя.

На чертеже приведена структурная электрическая схема ОписыВяе»МОГО злементя, Он содержит усилитель-ограничитель 1, накопитель 2, компаратор 3, элемент задержки 4, разрядное устройство 5, источник напряжения компарации 6, блок коррекции, содержащий ключ 7, дополнительный компаратор 8, цополнительный усилитель-ограничитель 9, дифференцирующую цепь 10, формирователь 11, элемент сравнения 12, конценсатор 1 3, усилитель 14 и интегратор

l5. На вход 16 подано эталонное напря- lg жение, индексом 17 обозначен вход установки крутизны ступенчатого сигнала, 1 8— ехоп тактовых импульсов, 1 9- вход, на который поданы разрядные импульсы, 20-22выходы элемента.

Амплитуда импульсов, возникающих на выхоце усилителя-ограничителя 1 в такт с поступлением тактовых импульсов, а следовательно, и амплитуда ступенек ступенчатого напряжения, генерируемого накопителем

2, определяются величиной напряжения, вырабатываемого интегратором 15.

Допустим, что на выходе источника напряжения компарации 6 установится напряжения такой величины, при которой коэффициент деления элемента равен пяти, интегратор 1 5 вырабатывает напряжение такой величины, при которой амплитуда второй ступеньки напряжения, генерируемого накопи— телем 2, приблизительно равна величине эталонного напряжения U з . Уровень напряжения на источнике напряжения компарации 6 автоматически поддерживается между значениями, соответствующими 4-ой и

5-ой ступенькам напряжения, генерируемого накопителем 2.

Пусть в исходном состоянии конденсатор

1 3 заряжен до величины эталонного напряжения 0 з . Коэффициент передачи усилителя 14 чуть меньше единицы. Благода4О ря этому на втором входе компаратора 8 напряжение устанавливается на уровне, лежащем между, значениями, соответствующими 1-ой и 2-о< ступенькам напряжения, ге45 нерируемого накопителем 2.

В моменты генерации каждой 2-ой ступеньки напряжения на выходе накопителя 2 компаратор 8 открывается. Возникающие при этом на выходе перепады напряжения ограничиваются усилителем 9, дифференцируются цепью 1 0 и,запускают формирователь

11, генерирующий короткие импульсы длительностью ht

На время действия этих импульсов .замыкается ключ 7, благодаря чему обеспечивается точное соответствие величины напряжения на конденсаторе 13 уровня каждой второй ступеньки напряжения, генерируемого накопителем 2. Напряжение, вырабатываемое на конденсаторе 13, сравнивается элементом 12 с эталонным напряжением U T

В случае увеличения (уменьшения) поц воздействием дестабилизирующих факторов крутизны ступенчатого напряжения, генерируемого накопителем 2, напряжение на конденсаторе 13 становится отличным от 0 и ча выходе элемента 12 вьграбатывается сигнал, уменьшающий (увеличивающий ) напряжение на выходе интегратора, а следова» тельно, и крутизну ступенчатого напряжения до величины, при которой уровень второй ступеньки вновь станет равным

Если необходимо установить крути.зну ступенчатого напряжения, при которой величине эталонного напряжения () зг равен уровень 4-ой ступеньки, достаточно на вход

17 подать один импульс, совпадающий во времени с одним из четвертых тактовых импульсов, поступающих на вход многоустойчивого элемента. Возникающий при этом импульс на выходе формирователя 11 замыкает ключ 7 и на конденсаторе 13 устанавливается напряжение, по величине приблизительно равное уровню 4-ой ступеньки.

Начиная с момента времени 1, компаратор 8 открывается в моменты поступления каждого четвертого тактового импуль са на вход элемента, благодаря чему обеспечивается точное соответствие величины напряжения на конденсаторе 13 уровню каждой четвертой ступеньки напряжения, генерируемого накопителем 2. Так как в начальный момент времени уровень четвертой ступеньки .значительно превышает напряжение

U zT на входе элемента 12 вырабатывается сигнал, уменьшающий напряжение на выходе интегратора 15, а следовательно, и крутизну ступенчатого напряжения.

Параметры интегратора 15 вьгбираются таким образом, чтобы скорость изменения крутизны ступенчатого напряжения была меньше скорости отслеживания источником напряжения компарации 6 изменений амплитуцьг ступенчатого напряжения. При этом условии элемент сохраняет первоначально установленный коэффициент деления, равный пяти, в течение всего процесса устаковки нового значения крутизныгенерируем ого сигнала. Процесс заканчивается, когда напряжение на KDHденсаторе 13, а следовательно, и уровень

4-ой ступеньки становится приблизительно

paBH M U

Таким образом, обесдечивается соответствие крутизны генерируемого ступенчатого напряжения величине эталонного напряжения U -г и временному сдвигу импульсов на выходе формирователя ll относительно импульсов, генерируемых накопителем 2.

52 9542

Плавное изменение крутизны генерируемых сигналов осуществляется плавным изменением величины напряжения U, дискретное — изменением момента подачи импульса установки на вход 17. Длительность генерируемых сигналов изменяется подачей на вход 19 импульсов с требуемой периодичностью.

Климатические испытания предлагаемого элемента в диапазоче температур от минус о

30 до плюс 60 С подтверждают высокую точность перестройки крутизны генерируемых сигналов. При этом элемент потребляет малую мощность — менее 10 мвт.

Формула изобретения

Многоустойчивый элемент по авт. св.

M 330556, oòëè÷àþùèéñÿ тем, что, с целью повышения стабильности крутизны генерируемых ступенчатых сигналов при перестройке, в него введен блок коррекции, состоящий из ключа, накопительноd

30 б

И го конденсатора, усилителя, элемента сравнения, интегратора и последовательно включенных пополнительного компаратора, дополнительного усилителя-ограничителя, дифференцируюшей цепи и формирователя, причем один вход ключа подключен к выходу накопителя и одному из входов дополнительного компаратора, второй его вход соединен с накопительным конденсатором, со входами усилителя и элемента сравнения, а третий его вход соединен с выходом формирователя, при этом выход усилителя соединен со вторым входом цополнительного КоМпаратора, а выход элемента сравнения через интегратор подключен ко входу управления основного усилителя-ограничителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Акц. з-ка Японии, ¹ 48-16016, Класс

98(5) С112 от 18.05.73.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 330556, М.Кл. Н 03 К 19/02 от

24.11.72.

529542

zo

Составитель Т. Артюх

Редактор Л. Народная Техред М. Левипкая Корректор Л. Боринская

Заказ 5371/108 Тираж 1029 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений. и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4