Квадратичный частотный преобразователь

Квадратичный частотный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских социалистических

Респубпик

«>) 543952

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заттвлено 23.07.75 (21) 2159816/24 (51) М. К

Й 06 % 7/20 с присоединением заявки №вЂ”

Гасударственный нанитет

Саввтв Министров СССР по делам изааретений и открытий (23) Приоритет— (43) Опубликоваио25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 21.03.78 (53) УДК 681.335 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э.Л. Барьюдин и А.М. Ковалев

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (71) Заявитель (54) КВАДРАТИЧНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычиспитепьной технике и может быть использовано в вычислительных машинах в качестве множи. тельного устройства ипи квадратора.

Известно время — импульсное множитель- 5 ное устройство, содержащее генератор пря-. моугольных импульсов, управляемые делит,пи напряжения, усилительный элемент (Ц

Это устройство имеет низкую точность щ выполнения вычислительной операции.

Известен также квадратичный частотный преобразоватепь, содержащий поспедоватепь но соединенные формироватепь длительности

Импульсов, формирователь амплитуды импупь. сов, масштабирующий резистор, усилитель и

Выходной генератор, выход которого подкпю чен к дополнительному входу формирователя длительности импульсов, вход усилителя соединен с выводом источника этапонного нап» gp ряжения через ключевой элемент, параллельно котором.„ подключены обкпадки дозирую-.. щего конденсатора, . сглаживающий конденса» тор, вкгпоченный между входом усилителя и шиной нулевого потенциапа, управляющий Ж вход кпточевого элемента соединен со входом преобразоватепя (2).

Это устройство имеет сравнитепьно низ. кую точность преобразования.

Цепью изобретения является повышение точности преобразования.

Дпя этого в квадратичный частотный преобразоватепь.введен инвертирующий усипит пь,,вход которого соединен с выводом источника эталонного напряжения, а выход .подкпю чен к дополнительному входу формирователя амплитуды импульсов, сигнальный вход фор лироватепя длительности импульсов присоединен ко входу преобразоватепя.

На чертеже приведена структурная эпете» трическая схема квадратичного частотного, дреобразоватэця.

Преобразоватепь содержит формирователь

1 длительности импульсов, ключевой эпемейт

2, дозирующий конденсатор 3, источник 4 эталонного напряжения, инвертирующий уси питепь 5, сглаживающий конденсатор 6, масШтабирующий резистор 7, усипитепь 8, выходной генератор 9, формирова"епь 10 ам543952 о

)ппитуды импульсов, вход 11 преобраеовате

;пя и выход 12 преобразователя.

Устройство работает спедующим образом.

Входное импульсное напряжение с часто-.

1гой $(поступает через вход 11 преобразо»ватепя на сигнальный вход формирователя

1дпитепьности импульсов и управляющий вход ,ключевого элемента 2.

Под действием входного напряжения клю чевой элемент 3 в течение каждого периода 10 напряжения Т = — замыкается и раз-

1 мыкается, вследствие чего дозируюший конденсатор 3 заряжается до напряжения U .„ и разряжается до нуля, 15

На вход усилителя 8 поступают импуль| сы напряжения. Сглаживаюший конденсатор

6 усредняет это напряжение, создавая тоъ, определяемый соотношением

Д, C f Uýaò, (() где С вЂ” емкость дозируюшего конденсатора 3.

Создаваемое этим током напряжение не входе усилителя 8 усиливается и, поступая не вход выходного генераторе 9, изменяете частоту выходного импульсного напря- а женил.

Выходное импульсное напряжение с вы, хода 12 преобразователя поступает на дополнительный вход формирователя 1 длительности импульсов, на сигнальный вход кото!рого подаются импульсы входного напряжения.

Формирователь 1 длительности импуль сов в течение каждого периода выходного напряжения формирует импульс, длительность которого равна и периодам входного кап+ ряжения преобразоватепя.

Импульсы с.выхода формирователя 1 40

1 длительности импульсов нормируются по амплитуде формирователем 10 амплитуды им» пульсов (им придается амплитуда, равная ч

) и осредняются с помощью масштаэт бируюшего резистора 7 и сглаживаюшего 45 конденсатора 6.

Среднее значение тока, поступаюшего из рассматриваемой цепи на вход усилителя 8, определяется соотношением д " э а1 эт, (2) г где R — сопротивление масштабирующего. резистора 7.

Так как напряжение U подается íà дР

lIolIHHTåëüíûé вход формирователя 10 амппи- % туды импульсов через инвертируюший усипитепь 5, то ток Э противоположен TOKv Q;

При большом коэффициенте усиления усилителя 8 в установившемся режиме эти то(ки практически равны. С учетом этого час-, тота выходного напряжения преобразователя определяется соотношением

Ц С 2 2 — 1 =Kf

2- ц 1 41 где К вЂ” величина постоянная.

Выражение (3} показывает, что часто-. та выходного напряжения преобразователя проповциоиапьна квадрату частоты его вход:ного напряжения.

Из этого же выражения следует, что ст1этическая точность преобразоветепя опреде-. пяется точностью емкости дозируюшего конденсатора 3 и .сопротивления масштабирукь-; щего резчсторе 7, так как изменения напряжения U : благодаря введеник инвертирующего усййитепя 5 компенсируются, а полу» чение постоянстве величины К достаточно просто.

Таким образом, предпоженный квадратичный частотный преобрезоветепь имеет повышенную точность преобразования.

Формула изобретения

Квадратичный частотный преобразоветеИь, содержащий последовательно соединенные формирователь цпитепьности импульсов, фоЦмироветепь амппитуды импульсов, масштабируюший резистор, усилитель и выходной генератор, выход которого подключен к до- полнительному входу формирователя дпитепЬности импульсов, вход усилителя соединен с выводом источника эталонного напряжения через кпючевой эпемент, нареплельно кото рому подкпючены обкладки дозируюшего конденсатора, сглаживаюший конденсатор, вкпюченный между входом усилителя и шиной нулевого потенциала, управляющий вход ключевого элемента соединен со входом преобразователя,отличaþùèécÿ тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен инвертирующий усн--. питель, вход которого соединен с выводом источнике эталонного напряжения, а выход подключен к дополнительному входу формироветепя амплитуды импульсов, сигнальный вход формирователя цлитепьносги импульсов присоединен ко входу преобразователя.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Смолов В.Б. Аналоговые вычислительные машины, "Высшая школа", 1972, с, 338-339ь У11-27.

2, Авторское свидетельство СССР

¹ 453702, М.Кп. Cr 06 С 7/16, 08.06.

73 (прототип).

543952

Составитель О. Отраднов

Редактор О. Стенина Техред М. Левипкаа Корректор С. Шекмар

Заказ 755/65 Тираж 618 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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