Устройство для деления напряжений

Устройство для деления напряжений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ф» à» вФ ФЪ

Соеоэ Соввтсиия

Сонреалистимвсяих

Республик

E О П

ИЗОбРЕТЕН ИЯ (11) 611217

К ЬатОРСКОМ СЕИДЕТЮЛЬСтВЮ (6l) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.02.77 (21) 2448671/18 — 24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.06.78. Бюллетень №22

2 (51) М. Кл.

G 06 G 7/16

Государственный коинтет

Совета еенннотроа СССР ео делам нзобретеннй н открмтнй (53) УДК

681.335 (088.8) (45) Дата опубликования описания17.0S.78 (72Р Автор . иэобретеиия

Л. Д, 36евченко

Физико-механический инспггут АН Украинской ССР (Т!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ

Изобретение относится к области аналоговом и вычислительной техники и может быть использовано в электронных измерительных установках.

Известны устройства для деления напряжений, содержащие два компаратора и схему ИЛИ (1).

Однако зти устройства не обладают достаточной точностью.

Наиболее близким техническим решением является устройство для деления напряжений f2), содержащее три блока сравнения, генератор пилообразного напряжения, два элемента ИЛИ, первый вход одного из которых соединен с выходом первого блока сравнения, триггер и интегрирующий блок.

Это устройство деления основано на принципе получения последовательности прямоугольных импульсов фиксированной амплитуды, длительность которых определяется величиной меньшего входнога напряжения, а период следования их — величиной большего входного напряжения. Первый н третий блоки сравнения срабатывают по меньшему из входных напряжений, z.е. участвуют в формировании длительности импульсов, пропорциональной напряжению делимого, а второй блок сравнения срабатывает по большему иэ входных напряжений, 2 тем самым формируя период следования импуль. сов делимого, пропорциональный напря кению делителя. Срабатывание второго блока сравнения по большему из входных напряжений происходит по причине подачи этих напряжений на его первый вход через элемент ИЛИ.

Ошибка измерения такого устройства получается иэ-эа разброса параметров трех нуль-органов и нелинейности элементов второго элемента ИЛИ.

Пелью изобретения является повышение то+ ности.

Поставленная цель достигается тем, что нредлагаемое устройство содержит блок вычитания, четыре ключа, ннвертор, блок выделения максимума

15 и минимума, входы которого являются первым и вторым входами устройства, первый выход блока выделения максимума и минимума подключен к первому входу блока вычитания, а второй выход — ко второму блока вымтания и к сигналь о0 ному входу первого ключа, выход блока выагтания подсоединен к сигнальному входу второго клю. ча, сигнальные входы третьего и четвертого ключей объединены между собой и соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, выходы первого и третьего ключей подключены к пер611 17 вому входу блока сравнения, а выходы второго и четвертого ключей — ко второму входу блока сравнения, выход которого соединен со входом ин вертора и первым входом трипера, выход инвертора подключен ко входу интегрирующего блока и ко вторым входам триггера и элемента ИЛИ, выход которого соединен со сбросовым входом генеpampa пилообразного напряжения, первьй выход триггера подключен к управляющим входам первого и четвертого ключей, а второй выход триггера — к управляющим входам второго и третьего ключей, выход интегрирующего блока является выходом устройства.

Блок-схема устройства показана на чертеже.

Устройство состоит из блока выделения макси 5 мума и минимума 1, блока вычитания 2, ключей 3,4,5 и 6, генератора пилообразного напряжения 7, блока сравнения 8, инвертора 9, триггера 10, элемента ИЛИ 11, интегрирующего блока 12.

Входные напряжения Ui и U, поступают на соответствующие входы блока вьщеления максимума и минимума 1, с первого выхода которого снимается большее из входных напряжений, а со второго выхода меньшее входное напряжение. Большее входное иацряжение подается на первый вход д блока вычитания 2, а меньшее напряжение — на второй вход этой схемы и на сигнальньй вход ключа 3, С выхода блока вычитания 2 снимается разность напряжений (Оща„-Ощ;и), которая подается на сигнальньй вход ключа 4. 30

Управляющие входы ключей 3 и 6 объединены между собой и подключены к первому выходу триггера 10, потенциал которого отпирает эти ключи и цоэволяет меньшему из входных напряжений через ключ 3 поступать на первый вход блока сравнения 8, а выходному напряжению генератора пилообразного напряжения 7 через ключ 6— на второй вход этого блока сравнения. В результате сравнения выходного напряжения ключа 3 с выходным налряжением пилообразной формы клю- 40 ча 6 на выходе блока сравнения. получается импульс, длительность которого соответствует меньшему кз входных напряжений. Тогда пилообразное напряжение генератора 7 через ключ 5 поступает на первый вход блока сравнения 8, а выходное 45 напряжение схемы вычитания, равное разности

U пах — 0пт;о, через ключ 4 подается на второй вход блока сравнения и удерживает его в запертом состоянии до момента сравнения этой разности с выходным напряжением пилообразной формы клю- 50 ча 5. Прн сравнении этих напряжений блок cpasкения 8 переходит в насьцценное состояние, в результате чего формируется передний фронт импульсного напряжения блока сравнения, подаваемого на вход инвертора 9, которьй инвертирует фронт импульса на срез. Срез полученного на выходе инвертора импульса через второй вход злемента ИЛИ 11 сбрасывает на нуль пилообразное напряжение генератора 7 и поступая на второй вход триг. гера 10 перебрасывает его в первоначальное состояние.

Затем начинается новый цикл работы устройства. Среднее значение выходного импульсного напряжения инвертора 9, выделяемое интегрирующим блоком 12, пропорционально частному от деления меньшего входного напряжения на большее.

Использование новых элементов — блока выцеления максимума и минимума, блока вычитания, четырех ключей и инвертора-выгодно отличает предлагаемое устройство для вьщеления напряжений

- т прототипа, так как уменьшается погрешность, обусловленная разбросом параметров трех блоков сравнения и нелннейностью элементов ИЛИ.

Формула изобретения

Устройство для деления напряжений, содержащее генератор пилообразного напряжения, триггер, интегрирующий блок, блок сравнения, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок вычитания, четыре ключа, инвертор, блок выделения максимума и минимума, входы которого являются первым и вторым входами устройства, первьй вход блока выделения максимума и минимума подключен к первому входу блока вычитания, а второй выход ко второму входу блока вычитания и к сигнально му входу первого ключа, выход блока вычитания подсоединен к сигнальному входу второго ключа, сигнальные входы третьего н четвертого ключей объединены между собой и соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, выходы первого и третьего ключей подключены к первому вх цу блока сравнения, а выходы второго и четвертого ключей — ко второму входу блока сравнения, выход которого соединен со входом инвертора и первым входом триггера, выход инвертора подключен ко входу интегрирующего блока и ко вторым входам триггера и элемента ИЛИ, выход которого соединен m сбросовым входом генератора пилообразного напряжения, первьй выход триггера подключен к управляющим входам первого и четвер. того ключей, а второй выход триггера — к управляющим входам второго и третьего ключей, выход интегрирующего блока является выходом устройства.

Исто втики информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США И 3423580, кл. 235 — 196, 1969

2; Авторское свидетельство СССР Р 359666, кл. G 06 G 7/16, 1971.

611217

/ юп арпа» (/ f/

Составитель Л. Сз нмщнкова

Те хред Н. Андрейчу к

Корректор Н Ковалева

Редактор Н, Каменская

Заказ 3158/40

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

Тираж 826 Подписное

БНИИПИ Государственного коьвпета Совета Министрсв СССР по делам изобретений и открьпий

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