Устройство для моделирования зоны нечувствительности

Устройство для моделирования зоны нечувствительности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Республии

<,922794 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (5! }М. Кл. (22) Заявлено 04.06.80 (2) ) 2935187118-24 т с присоединением заявки ¹

Q 06/ 7/25

9оударотюиый комитет

СССР де делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23 04 82. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 25.04.82 (53} УДК 681. .333 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. И. Волгин, А. В. Ефимов и А. И. Зарукин ь

БДБлиэ.*;-,» =

Ульяновский политехнический институт (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗОНЫ

НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике.

Известно устройство для формирования (моделирования) зоны нечувствительности, в которых уровень фиксации выходного сигнала задается от автономного источS ника опорного напряжения (1 ) .

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для формирования зоны нечувствительности, содержащее дифференциальный усидитель, два диода, инвертор, два резистора, источник опорного напряжения и источник . входного сигнала 32 l .

Недостатком известных устройств яв15 ляется наличие погрешности от нестабиль« ности опорного напряжения и изменение относительного уровня фиксации выходного сигнала при изменении амплитуды

20 входного напряжения, Цель изобретения - повышение точности моделирования и упрощение устройства е

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник входного сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно к шине нулевого потенциала и к перво му входу амплитудного селектора, выход которого является выходом устройства, введены запоминающий конденсатор и два резистора, первые выходы которых объединены и подключены ко второму входу амплитудного селектора и к первой обкладке заломинающего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первого и второго резисторов подключены соответственно к выходу амплтттудного селектора и к шине нулевого потенциала.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит амплитудный селектор 1, резисторы 2 и 3, запоминато794 ф где - емкость конденсатора 4; (= jT - коэффициент:заполнения, равный отношению длительности импульсов Ъ к периоду Т= (/f.

При .9 109>)4 Ве=

1 Q($e$)

Если амплитудный селектор является минимизирующим (выполняющим операцию = mls (01,0t)), то устройство формирует зону нечувствительности в области отрицательных полуволн входного сигнала (на фиг. 2 крвивя Ч () ).

Устройство может быть также использовано в качестве однополупериодного выпрямителя, выпсанящцего Операцию

1"- 0,6(М> V) при максимиэирующем селекторе 1: или 3 «0,6(0- OUI) .при минимизируюшем селекторе 1. Действительно, при ф О, что соответствует К О, спвгаемое ф(Ы=- 1. Следовательно Ug * ф0 „(ltd )*= О, т.е. на выходе устройствапопожительные (или отрицательные) попу« волны входного сигнала.

При ф 1 устройство выполняет операцию выделения и запоминания максимальных значений входного. сигнала {при .использовании максимизирующего амплитудного селектора 1) ипи выделения и запоминания минимальных значений входного сигнала (при испсаьзовании мини- . мизирующего амплитудного селектора 1).

Действитепьно, при 5 1 {резистор 3 отсутствует) слагаемое (ф О, т.е. 0 =- U)„Физически это объясняется тем, что звпоминакиций . конденсатор включен в контур сФ едящей обратной связи и при (Ь * 1 утечка заряда конденсатора компенсируется.

Это свойство позволяет использовать устройство также в качестве прецизион ного преобразователя переменных напряжений в постоянное по уровню амплитудного значения..

Таким образом, предложенное устройство является многофункциональным элементом, осуществляющим с высокой точностью три нелинейных операции, широко исйользуемых в аналоговой вычиспитепьной технике и в автоматике.

В устройстве могут быть использованы типовые амплитудные селекторы.

3 922 щий конденсатор 4 н источник 5 входного сигнала.

Устройство работает следующим обра зом.

Амппитудный селектор 1 представляет собой аналоговое логическое устройство, выполняющее операцию выделения большо. го 3 = п1ен(01, 0 ) или меньшего

° w n (О„, V|) ) иэ двух сигналов 0„и U т.е.

1О, 0, вРи 0„>0

ылч з=

v9v 0„<0 0„ 9 01(,0

Пусть селектор. 1 является мвксимизирую щим М tA@x(0„,0 ), а на вход устрой- 15 ства. подано синусондальное напряжение

0(11 =0 1 1пш . В течение нескольких периодов Т конденсатор 5 заряжается до напряжения фиксации 0>, которое задается. напряжением на конденсаторе 0< Up. 20

НаПРЯжЕНИЕ На КОНДЕНсатООЕ 0с =9 Цц(1+Я) зависит от коэффициента перецачи чи «Я с/(11+К ) делителя напряжения, . где Й < н Я есть сопротивления резисторов 2 и 3, у = g (ô) - есть спагвемое, 25 обуспавпивающее нелинейность зависимостй UcoT & °

В интервалы времени „,. когда 0ф r

30с, блок сравнения пропускает входной сигнал 0(Ы . В интервалах времени, . 30 когда 0($) < 0 сигнал на выходе устрой ства равен найряжению фиксации 0> = 0

Выходное напряжение представлено кривой

Ч1Ж, {ф. 2)

Таким образом, устройство формирует зону. нечувствительности с уровнем фиксации Ц, = ф (. у) 0

Изменение уровня фиксации 0в осуще. ствпяетсй регулировкой коэффициента передачи ф депитепя напряжения. При этом" 4р относительный фовень фиксации 0е) j0y не зависит от изменения амплитуды входного сигнала, что является ценным свойст вом для многих практических применений. . В Отличие от известного устройства, 45 в предпагаемом не требуется автономный источник опорного напряжения, задающий уровень фиксации Ug, т.е. погрешность

От нестабильности 0 здесь отсутствует.

Зависимость спагаемОГО (5) От ко 5р эффициента ф может быть определена аналитическим или экспериментальным путем. В частности, для прямоугольных импульсных сигналов

4- (Ь

1- еер — (1-<Р) (ь%„ (Ь 1Я (4 () s-ехр - —. —

Формула изобретения

Устройство дпя моделирования эоны нечувствительности, сопержвпк е Mf Tî÷5 922794 6 ник входного сигнала, первый и второй ходу амплитудного. селектора и шине нувыходы которого подключены соответст- левого потенциала. венно к шине нулевого потенциала и к первому входу амплитудного. селектора, Источники информации, выход которого является выходом устрой- принятые во внимание при экспертизе ства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 1. Кори Г., Кори Т. Электронные с целью повышения точйости и упраще- аналоговые и аналого-цифровые вычисли ния устройства, оно содержит запоминаю- тельные машины, Ч. 2, М., Мир", 1968, ший конденсатор и два резистора, церкве с. 14. выводы которых объединены .и подключе- {О 2. Александрин В. И. Об оценке апер-. ны к второму входу амплитудного селек- турной погрешности и нелинейности бысттора и к первой обкладке запоминающего родействующих AUII, - Межвузовский конденсатора, вторая обкладка которого сборник научных трудов. Цифровая инсоединена с шиной нулевого потенциала, формационцо-измерительная техника, :вторые выводы первого и второго резис- {s вып. 8,, Пенза, ППИ, 1979,.с. 110

:торов подключены соответственно к вы- (прототип).

ВН ИИП И Заказ 25 84/66 Тираж 7 3 2 Подписное

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