Элемент с управляемой проводимостью

 

ЭЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПРОВОДИМОСТЬЮ, содержапщй генератор опорной частоты, первый и второй многоустойчивые фазоимпульсные элементы, первые информационные входы которых объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты , а управляющие входы являются соответственно первым и вторым управляющими входами элемента, вторые информационные входы первого и второго многоустойчивых фазоимпульсных элементов подключены к соответствующим шийам задания опорной частоты , триггер, входы которого соответственно подключены к выходам первого и второго многоустойчивых фазоимпульсных элементов, соединенные последовательно первый масштабный резистор, второй масштабный резистор и первый ключ, общий вывод первого и второго масштабных резисторов через первый сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, свободный вьшод первого масштабного резистора и выход первого ключа являются соответственно первым и вторым информационными выводами элемента, между которыми включен второй сглаживающий конденсатор , последовательно соединенные третий масштабный резистор и второй ключ, вывод второго ключа соединен с вторым информационным вьшодом эле§ мента и первьт выводом четвертого (Л масштабного резистора, управляющие входы первого и второго ключей объединены , отличающийся тем, что, с целью повьппения точности работы при управлении средним значением проводимости элемента по арккосинусному закону, в него введены пятый масштабный резистор и третий сглаживающий конденсатор, причем свободный вывЬд третьего масштабного резистора через пятый масштабный резистор соединен с общими вьшодами первого и второго масштабных резисторов, а через третий сглаживаюпщй конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, объединенные управляющие входы первого и второго ключей соединены с инверсным выходом триггера.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

1511 4 G 06 G 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3774962/24-24 (22) 19.07.84 (46) 30.12.85. Вюл. У 48 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) И .В.Герасимов (53) 681.333(088.8) (56) Столов В.Б. Двухвходовые гибридные управляемые резисторы; Сборник. Проблемы электроники и вычислительной техники. Киев: Наукова думка, 1975, с. 76-85, рис, 4.

Авторское свидетельство СССР

Ф 855671, кл. G 0& G 7/12, 1981, (54)(57) ЭЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ

ПРОВОДЛИОСТЬЮ, содержащий генератор опорной частоты, первый и второй многоустойчивые фазоимпульсные элементы, первые информационные входы которых объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты, а управляющие входы являются соответственно первым и вторым управляющими входами элемента, вторые информационные входы первого и второго многоустойчивых фазоимпульсных элементов подключены к соответствующим шинам задания опорной частоты, триггер, входы которого соответственно подключены к выходам первого и второго многоустойчивых фазоимпульсных элементов, соединенные последовательно первый масштабный резистор, второй масштабный резистор и первый ключ, общий вывод первого и второго масштабных резисторов через первый сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, свободный вывод первого масштабного резистора и выход первого ключа являются соответственно первым и вторым информационными выводами элемента, между которыми включен второй сглаживающий конденсатор, последовательно соединенные третий масштабный резистор и второй ключ, вывод второго ключа соединен с вторым информационным выводом элемента и первым выводом четвертого масштабного резистора, управляющие входы первого и второго ключей объединены, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы при управлении средним значением проводимости элемента по арккосинусному закону, в него введены пятый масштабный резистор и третий сглаживающий конденсатор, причем свободный вывдд третьего масштабного резистора через пятый масштабный резистор соединен с общими выводами первого и второго масштабных резисторов, а через третий сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, объединенные управляющие входы первого и второго ключей соединены с инверсным выходом триггера, 1201852

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматичес. кого регулирования и управления, в информационно-измерительных системах и устройствах, где необходимо выполнение дискретно-аналогового преобразования сигналов.

Цель изобретения — повышение точности работы при управлении средним значением проводимости элемента по арккосинусному закону.

На чертеже изображена функциональная схема элемента с управляемой проводимостью.

Элемент с управляемой проводимостью содержит генератор 1 опорной частоты, два многоустойчивых фазоимпульсных элемента 2 и 3, триггер

4, пять масштабных резисторов 5-9, два управляемых ключа 10 и 11, три сглаживающих конденсатора 12-14, вторые информационные входы 15 и

16 многоустойчивых фазоимпульсных элементов 2 и 3, управляющие входы

17 и 18 многоустойчивых фазоимпульсных элементов 2 и 3, первый 19 и второй 20 информационные выводы элемента с управляемой проводимостью.

Элемент с управляемой проводимостью работает следующим образом.

Зависимость проводимости ) пред лагаемого двухполюсного элемента от управляющего цифрового кода М и пропорциональной ему относительной длительности 6 широтно-модулированного сигнала имеет вид = К агс сов (в Й1= K а ссор 8 > (1) где 8 = /Т вЂ” относительная длительность ШИИ-сигнала, представляющего последовательность прямоугольных импульсов длительностью ло и периодом повторения Т;

e,k — коэффициенты пропорциональности.

Устройство работает следующим образом.

На первые информационные входы многоустойчивых элементов 2 и 3 поступают с выхода генератора 1 импульсы высокой частоты 1 .

На выходе первого многоустойчивого фазоимпульсного элемента 2, подключенного к первому входу триг5

55 гера 4, появляются импульсы с частотой Р1 =г/и, где n — коэффициент деления многоустойчивого фазоимпульсного элемента, которые совпадают по времени с одним из импульсов последовательности f. Сдвиг по фазе последовательнбсти Fl относительно опорной последовательности

F, формируемой на выходе второго многоустойчивого фазоимпульсного элемента 3, подключенного к второму входу триггера 4, определяет число

N, записанное в первом многоустойчивом фазоимпульсном элементе 2 по входу 15. Запись нового значения этого числа в элемент 2 производится в момент времени, сдвинутый относительно моментов появления импульсов F на количество квантов

1/f, равное записываемому числу. В результате того, что последовательности У и F< подаются на разные входы триггера 4, прямой его выход находится в единичном состоянии в течение времени, пропорционального записанному в первом многоустойчивом фазоимпульсном элементе 2 числу N. В остальное время периода на этом выходе нулевое состояние.

Таким образом, на выходе триггера 4 (инверсном выходе), подключенном к управляющим входам ключей 10 и

11, формируется последовательность прямоугольных импульсов длитель" ностью Т-о, гдеь = ь И (=?/f), и периодом повторения Т=?/F, . Поскольку о пропорционально М, то эти импульсы можно рассматривать как широтно-модулированный сигнал с относительной длительностью 9 1- 8 у где 6 =о/Т.

Широтно-модулированный сигнал управляет средними значениями проводимостей последовательно соединенных управляемых ключей 10 и 11 и масштабных резисторов 6 и 7. Сглаживающие конденсаторы 12-14 обеспечивают подавление высших гармоник напряжений, возникающих при коммутации управляемых ключей 10 и 11.

Благодаря этому элемент с управляемой проводимостью оказывается развязанным по переменному току, что позволяет рассматривать только средние значения его проводимостей.

Так, сглаживающий конденсатор 14 обеспечивает развязку по переменному току последовательно соединенных

1201852

17

Составитель Н.Фирсов

Редактор Е.Копча Техред О.Ващишина Корректор О.Луговая

Заказ 8092/50

Тираж 709 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

3 с масштабного резистора 7 и ключа 11, которые зашунтированы масштабным резистором 8, и масштабного резистора 9, а конденсатор 13 — развязку по переменному току элемента с управляемой проводимостью в целом и внешней по отношению к нему цепи, подключенной к выводам 19 и 20.

Проводимость элемента в целом по среднему значению можно представить выражением (е)* — Ф (2)

С (1-g) + б

q9, cÂ,С () 4 где Г;(1=5,6, 7,8,9) — проводимо сти мас штабных резнсто— ров 5-9 элемента с управ ляемой проводи— мостью

Это выражение при 0 л4,397 К, Об=2,062 К, 07=15,62 К 0В=0,0107 К и G =0,3666 К обеспечивает приближенйе к арккосинусной зависимости (1) с приведенной погрешностью 0,8X..