Функциональный преобразователь

Функциональный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

опт к

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик оо773645

К АВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к ввт. свид-ву (22) Заявлено 13. 04. 79 (21) 2752835/18-24 с присоединением заявки HP (23) Приоритет

Опубликовано 2 31080.Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 251080 (51)М. Кл з

G 06 G 7/26

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 335 (088. 8) (72) Автор изобретения

A. Х. Мурсаев

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для формирования напряжения, пропорционального функции о1 входного напряжения и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Один из известных функциональных преобразователей содержит широтно-импульсный модулятор, импульсные делители напряжения (11. 10

Это устройство обладает сравнительно высокими инструментальными погрешностями.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 15 функциональный преобразователь, содержащий широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, фильтрующий блок, источник опорного напря-20 жения, один выход, которого через первый масштабный резистор подключен к информационному входу ключевого элемента, выход которого присоединен ко входу фильтрующего блока, выход 25 фильтрующего блока является выходом функционального преобразователя, второй выход источника опорного напряжения через второй масштабный резистор соединен со входом фильтрующего бло- 30 ка, ко входу широтно-импульсного модулятора подключен источник входного напряжения, соединенные последовательно третий и четвертый масштабные резисторы (2).

Недостатком устройства является относительная сложность функциональной схемы и высокая погрешность, обусловленная большой чувствительностью выходного напряжения к ошибке широтно-импульсного модулятора.

Цель изобретения — упрощение и

/ повышение точности устройства.

Указанная цель достигается тем, что объединенные выводы третьего и четвертого масштабных резисторов соединены с информационным входом ключевого элемента, свободный вывод третьего масштабного резистора подключен ко входу широтно-импульсного модулятора, свободный вывод четвертого масштабного"резистора соединен с выходом фильтрующего блока.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого..преобразователя.

Устройство содержит источник 1 входного напряжения, источник 2 опорного напряжения, широтно-импульсный модулятор 3, фильтрующий блок 4, 773645 ключевой элемент 5, первый, второй, третий и четвертый масштабные резисторы б, 7, 8 и 9, выход 10.

Функциональный преобразователь работает следующим образом.

Широтно-импульсный модулятор 3 под воздействием входного сигнала вырабатывает периодические импульсы, относительная длительность которых пропорциональна входному напряжению т Кечх (i) где C — длительность импульсов;

Т вЂ” период следования импульсов;

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Ключевой элемент 5 в каждом периоде замкнут на время действия импуль.са и разомкнут в течение оставшейся части периода. На выходе фильтрующего блока 4 эа счет глубокой отрицательной обратной связи автоматически устанавливается такое напряжение, что среднее эа период значение суммы токов на входе фильтрующего блока 4 равно нулю. Это,напряжение равно

К V „- К ЧР„ф ф

7 Уо

9 т

КеС V +k Сч að У-

Ке VÕ+D где у,у, у, у — проводимость соответственно первого, второго и третьего, четвертого масштабных . резисторов б, 7, 8 и 9; у. — проводимость масо штабного резистора обратной связи усилителя фильтрующего блока 4;

V — величина напряжения источника 2 опорного напряжения.

Для реализации отрицательного коэффициента О достаточно испольэовать ключевой элемент 5, разомкнутый в течение длительности импульсов с выхода широтно-импульсного модулятора 3 и замкнутый все остальное время пе-. риода. Из выражения (ii) следует, что предлагаемый функциональный преобразователь может реализовать произвольные рациональные дроби с полиномом вторагo порядка в числителе и первого в знаменателе, как и известное устройство, имея при этом более простую функциональную схему.

Уменьшение инструментальных по.,грешностей объясняется тем, что в предлагаемом функциональном преобразователе снижена чувствительность выходного напряжения к ошибке ши ратно-импульсного модулятора 3.

Таким образом, предлагаемый функциональный преобразователь обладает более высокой точностью работы при более простой функциональной схеме.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента фильтрующего блока, источник опор2О ного напряжения„ один выход которого через первый масштабный резистор подключен к информационному входу ключевого элемента, выход которого присоединен ко входу фильтрующего блока, выход фильтрующего блока является выходом функционального преобразователя, второй выход источника опорного напряжения через второй масштабный резистор соединен со входом фильтрующего блока, ко входу широтно-импульс30 ного модулятора подключен источник входного напряжения, соединенные последовательно третий и четвертый масштабные резисторы, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упроще35 ния и повышения точности, объединенные выводы третьего и четвертого масштабных резисторов соединены с информационным входом ключевого элемента, свободный вывод третьего мас40 штабного резистора подключен ко входу широтно-импульсного модулятора, свободный вывод четвертого масштабного резистора соединен с выходом фильтрующего блока.

Источники информации, 4> принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В. Б. и др. Время-им- пульсные вычислительные устройства.

"Энергия", 1968, с. 61-64, рис.34б.

2. Иурсаев A. Х., Смолов В. Б., э0 Угрюмов Е. П. Прецизионное быстро.действующее множительно-делительное устройство на переключателях тока.

"Автометрия", Р 4, 1975, с. 67-71, рис. 1 (прототип).

77364 >

Составитель О. Отраднов

Редактор Т. Куг ева Тех ед H.Ba адулина Ко ректор M. Пожо

Заказ 7507/63 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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