Устройство для деления аналоговыхсигналов

Устройство для деления аналоговыхсигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<))) 822203

1" (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 1106,79 (21) 2778120/18-24 (з )м. к.з с присоединением заявки 14o—

G 06 G 7/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150481, Бюллетень 8914 (53) У@ 6 81. 335 (088,8) Дата опубликоваии я описани я 1504 81

63" г. " i

Ленинградский электротехнический ттнсуитут св и. им. проф. М. A. Бонч-Бруевича - / (71) Заявитель

1,54 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ АНАЛОГОВЫХ

СИГНAJlOB

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых. вычислительных машинах.

Известно устройство деления аналоговых сигналов, содержащее сумматор, логарифмические преобразователи, бло ки вычитания, фильтр (1), Однако это устройство обладает низкой точностью работы.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство деления аналоговых сигналов, содержащее соединенные последовательно балансный амплитудный модулятор, сумматор, логарифмический преобразователь, первый полосовой усилитель, первый синхронный детектор и блок автоматической регулировки усиления, выход которого является выходом устройства, соединен- 20 ные последовательно второй полосовой. усилитель и второй синхронный детектор, генератор гармонических колебаний, первый выход которого подключен к управляющему входу первого синхрон,ного детектора и первому входу баланс ного амплитудного модулятора, второй выход генератора гармонических колебаний присоединен к у)травляющему входу второго синхронного детектора и первому входу дополнительного балансного амплитудного модулятора, выход которого соединен со вторым входом сум» матора, второй вход дополнительного. балансного амплитудного модулятора подключен ко входу делимого устройст-, ва, выход второго синхронного детектора присоединен ко второму входу блока автоматической регулировки усиления, второй вход балансного амплитуд- . ного модулятора соединен с третьим входом сумматора, входы первого и второго цолосовых усилителей объединеГ23 .

Недостатком данного устройства является невысокая точность работы вследствие нестабильности логарифми- . ческого преобразователя на начальном участке кваэилогарифмической характеристики при изменении окружающей температуры.

Цель изобретения - повышение точности работы путем коррекции форам ха- . рактеристики логарифмического преобразователя в зависимости от уровня сигнала-делителя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены коммутатор синхронный детектор огибающей,генератор коммутирующих импульсов и источник

822203 постоянного напряжения, причем сигнальный вход синхронного детектора огибающей соединен с выходом первого полосового усилителя, выход синхронного детектора огибающей подключен к управляющему входу логарифмического преобразователя, первый вход коммутатора соединен со входом делителя уст-! ройства, ко второму входу коммутатора присоединен выход источника постоянного напряжения, выход коммутатора подключен ко второму входу балансного .амплитудного модулятора, управляющий вход коммутатора соединен с первым выходом генератора коммутирующих импульсов, второй и третий выходы которого подключены к управляющим входам синхронного детектора огибающей и второго синхронного детектора соответственно, а также тем, что логарифмический преобразователь содержит операционный усилитель, к инвертирующему 20 входу которого подключен .анод логарифмирующего диода, катод которого является выходом логарифмического преобразователя, и через токозадающяй резистор соединен с выходом опера- д5 ционного усилителя, инвертирующий вход которого через первый и второй масштабные резисторы подключен к сигнальному и управляющему входам логарифмического преобразователя соответственно.

На фиг.1 изображена Функциональная схема предлагаемого устройства деления аналоговых сигналов, на фиг.2 структурная схема логарифмического преобразователя.

Устройство содержит (фиг.1) балансный, амплитудный модулятор 1, сумматор 2, логарифмический преобразователь 3, первый полосовой усилитель 4, первый синхронный детектор

5, блок б автоматической регулировки усиления, выход 7 устройства, второй полосовой усилитель 8, второй синхронный детектор 9, генератор 10 45 гармонических колебаний, дополнительный балансный амплитудный модулятор

11, вход 12 делимого устройства, коммутатор 13, вход 14 делителя устройства, источник 15 постоянного напря- 5О жения, синхронный детектор 16 огибакщей, генератор 17 коммутирующих импульсов (фиг.1) в логарифмический преобразователь (Фиг.2) входит логарифмирукщий диод 18, операционный 55 усилитель 19, токоэадающий резистор

20, масштабные резисторы 21 и 22.

Устройство деления аналоговых сигналов работает следукщим образом.

На вход логарифмического преобра.зователя 3 поступает напряжение

0 Ю="pl ) Кфд„в1 п st> М,Ц(Цв п я 1 (<) .

65 где K3 K1< — коэффициенты передачи балансного амплитудного модулятора 1 и дополнительного балансного амплитудного моду.— лятора 11;

4),,(д2 - частоты несущих генератора гармонических колебаний 10, которые модулируются соответственно балансным амплитудным модулятором

1 и дополнительным балансным амплитудным модулятором 11

U — напряжение сигнала-деДлл лимого, с

V при 0 — à< а Т+—

0, при — i t, (Т,Т+ T (g < Т где 0лл- напряжение сигнала.-делите-. ля;

U — напряжение источника 15 постоянного напряжения;.

Т - период повторения сигнала генератора 17 коммутирующих импульсов.

Переменная составляющая на выходе логарифмического преобразователя 3 содержит следующие .составляющие:

Uq (t)= Cpг К,нд М (0дл) >спи t (3) при .Oretc, 1ctcT+T

v H}=

Т (ф,К„М(0 Дз пЫ2 ПРИ04. -,,Тс1< T+- (<)

2 2 ф,K,Ì(0,5IßíïÈtÄ пРи-4. ТУ+-с(,i 2V,(6) где ц — термический потенциал логарифмирующего диода;

M(U,) — отношение производных квазидл логарифмической и логариФмыческой характеристик при значении U

M(U») — то же при значении, 0,6.

Амплитуда составляющей (3) выделяется на выходе второго полосового усилителя 8, а составляющие (4) и(5)на выходе первого полосового усилителя 4.

Разность амплитуд составляющих (4) и (5), соответствующих напряжению сигнала-делителя и напряжению источника 15 постоянного напряжения, выделяется синхронным детектором 16 огибающей и используется в качестве смещения логарифмического преобразователя 3 для коррекции формы его характеристики. Эта коррекция приводит к тому, что величины M(0 <) и М(0,+) отличаются друг от друга на %алую величину, т.е. обеспечивается необходимая протяженность логарифмического участка характеристики логарифмического преобразователя 3.

На выходе второго синхронного детектора 9 выделяется напряжение, прямо пропорциональное напряжению, определяемым соотношением (3), а на выходе первого синхронного детектора 5 — напряжение, определяемое соотношениями (6) и (7).

822203 тической регулировки усиления, второй вход балансного амплитудного модулятора соединен с третьим входом сумматора, входы первого и второго полосовых усилителей объединены, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с с целью повышения точности работы, в него введены коммутатор, синхронный детектор огибающей, генератор комму- . тирующих импульсов и источник постоянного напряжения, причем сигнальный вход синхронного детектора огибающей соединен с выходом первого полосового усилителя, выход синхронного детектора огибающей подключен к управляющему входу логарифмического преобразователя, первый вход коммутатора соединен со входом делителя устройства, ко второму входу коммута- тора присоединен выход источника.постоянного напряжения, выход коммутатора подключен ко второму входу балансного амплитудного модулятора, управляющий вход коммутатора соединен с первым выходом генератора коммутирующих импульсов, второй и третий выходы которого подключены к управляющНм входам синхронного детектора огибающей и второго синхронного детектора соответственно.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что логарифмический преобразователь содержит операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключен анод логарифмирующего диода, катод которого является выходом логарифмического преобразователя и через токозадающий резистор соединен с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого через первый и второй масштабные резисторы подключен к сигнальному и управляющему входам логарифмического преобразователя со- ответственно.

Формула изобретения

1. Устройство для деления аналоговых сигналов, содержащее соединен- 5 ные последовательно балансный амплитудный модулятор, сумматор, логарифмический преобразователь, первый полосовой усилитель, первый синхронный детектор и блок автоматической З0 регулировки усиления, выход которого является выходом устройства, соединенные последовательно второй полосовой усилитель и второй синхронный детектор, генератор гармонических колебаний, первый выход которого подключен к управляющему входу первого синхронного детектора и первому входу балансного амплитудного модулятора, второй выход генератора гармонических колебаний присоединен к управляющему входу второго синхронного детектора и первому входу дополнительного балансного амплитудного модулятора, выход которого соединен со втоРым входом сумматоРа, второй 45 вход дополнительного балансного амплитудного модулятора подключен ко входу делимого устройства, выход второго синхронного детектора присоединен ко второму входу блока автома-.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции Р 2138206, кл.G 06 6 7/00,„ опублик.1973.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке. 9 2651450/18-24, кл. G 06 G 7/16, 25.01 ° 79.

Блок автоматической регулировки усиления 6 изменяет свое усиление обратно пропорционально его входным сигналам.В результате напряжение на выходе 7 устройства может быть .сделано независящим от температуры и дрейфа операциойного усилителя.

Таким образом, преимущество устройства деления аналоговых сигналов заключается в повышении точности работы, что обусловлено использовани-. ем коррекции характеристики логарифмического преобразователя 3. В результате появляется возможность работы при. входных напряжениях сигналаделителя на один-два порядка меньше, чем в известном устройстве,так как 35 уменьшены искажения формы йачального участка характеристик логарифмичесрого преобразователя 3, 822203

Составитель 0.0траднов

Техред М.федорнак Корректорф. Коста

Редактор М.Петрова

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

Закаэ 1856/75 Тираж 745 Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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