Устройство для вычисления функции @

 

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники. Цель изобретения - повьшение точности . Предлагаемое устройство содержит с первого по пятый импульсно-управляемые резисторы, вьшолненные в виде последовательно соединенных ключа и масштабного резистора, источник опорного напряжения, три сглаживающих конденсатора, дифференциальный операционный усилитель, гаиротно-импульсный модулятор, повторитель напряжения , ключ и дополнительный ключ с соответствующими связями. Устройство вычисляет функцию 0 , где t 9 t & относительные длительности входных широтно-импульс ных сигналов, К - коэффициент пропорциональности . 1 ил. i (Л С IND 00 СП

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

1517 A I (511 4 G 06 С 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ в:,,-!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) с :.

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В (21) 3805794/24-24 (22) 22 ° 10.84 (46) 15.05.86. Вюл. № 18 (71) Ленинградский ордена Лен; на электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (72) И.ВвГерасимов, Т.А.Арбузова, С.В.Костичев и Е,В.Филиппов (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 7601! 9, кл. G 06 С 7/12, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1167621, кл. G 06 С 7/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ФУНКЦИИ (57) Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Цель изобретения — повышение точности. Предлагаемое устройство содержит с первого по пятый импульсно-управляемые резисторы, выполненные в виде последовательно соединенных ключа и масштабного резистора, источник опорного напряжения, три сглаживающих конденсатора, дифференциальный операционный усилитель, широтно-импульсный модулятор, повторитель напряжения, ключ и дополнительный ключ с соответствующими связями. Устройства вычисляет юуяялию 6 Кй„бц79 где д, д, Вз — от сит йьные длительности входных широтно-импульс= ных сигналов, К вЂ” коэффициент пропорциональности. 1 ил.

Ф 1231

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и позволяет вырабатывать широтно-импульсный сигнал с относительной длительностью сигналов напряжения на неинвертирующем входе дифференциального операционного усилителя 12 в соответствии с выражением в, в, 2 — (2)

g, 6 В х где О, g, g — относительные дли3 тельности входных 10 широтно-импульсных сигналов

К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Цель изобретения - повьппение точ- 15 ности.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для вычисления

2Î функций . g =К 1 д

Устройство содержит с первого по пятый импульсно-управляемые резисторы 1-5, выполненные в виде последовательна соединенных ключа 6 и масштабного резистора 7, источник 8 опорного напряжения, три сглаживающих конденсатора 9-11, дифференциальный операционный усилитель 12, широтноимпульсный модулятор 13, повторитель

14 напряжения, информационные входы

15-12, выходной зажим 18, ключ 19 и дополнительный ключ 20.

Устройство работает следующим образом

На управляющие входы импульсноуправляемых резисторов 1, 3 и 4 поступают входные широтно-импульсные сигналы соответственно с относительными длительностями 6„, 9 и 9

Выходной широтно-импульсный сигнал с относительной длительностью Ы управляет проводимостями импульсно-управляемых резисторов 2, 5, а с относительной длительностью В = 1 - 6 положением ключей 19 и 20. Средние значения проводимостей импульсно-управляемых резисторов 1, 3 и 4 пропорциональны длительностям широтноимпульсных сигналов. При этом изменение длительностей Я и 8 входных

1 широтно-импульсных сигналов приводит к пропорциональному изменению средних значений проводимостей первого и третьего плеч моста, что вызывает изменение среднего значения за период повторения широтно-импульсных где Š— напряжение источника 8 (проводимости масштабных резисторов 7 импульсно-управляемых резисторов 1, 3 предполагаются равными по значению) .

Напряжение на инвертируюп1ем входе || дифференциального операционного усилителя 12 найдем иэ следующих соображений. Значение этого напряжения удовлетворяет уравнению

3 | 2 Ъ (ь) где Ц вЂ” среднее значение напряжения на конденсаторе 10, при условии, что имеет место установившийся режим работы устройства, когда средние значения токов через сглаживающие конденсаторы 10 и 11 равны нулю. Кроме того, предполагаются равными проводимости резисторов

7 импульсно-управляемых резисторов

4 и 5, а входное сопротивление повторителя, напряжения 14 бесконечно велико.

Среднее значение напряжения 0 на ь сглаживающем конденсаторе 10 можно найти из условия равенства приращений заряда на нем в течение проме- жутка времени i когда конденсатор заряжается, и в течение промежутка времени Т вЂ” i, когда сглаживающий конденсатор 10 разряжается (Е- О. ) |.С -(О -U,) 1-a =2(ОЬ-u,)(T-ij-С, | () проводимость масштабных резисторов 7 импульсно-управ "embox ре исторов 2 и 5 eÐHoÀ повторения широтно импульсных сигналов

@ — относительная длительность шцротно-импульсного сигнала (4) непосредственно следует, что

U,=o,s(v-u,)â и, (в) э выражения (3) с учетом (5) следует, что

U,=Е

2 28 16, ) 1231517 ф д выводу ключа и масштабного резистора второго импульсно-управляемого

Из условия баланса моста в установившемся режиме U - =0 с учетом выра-

1 2 жений (2) и (6) нетрудно найти зависимость

15.@ Я А з 1 з соответствующую исходному выражению (1) .

Таким образом, в предлагаемом устройстве реализуется заданная операция

Формула изобретения

Устройство для вычисления функции

9О

6 К - — —, содержащее пять им2 пульсно-управляемых резисторов, каж« дый из которых содержит последовательно соединенные масштабный резистор и ключ, первые выводы первого и второго импульсно-управляемых резисторов объединены и через источник опорного напряжения подключены к шине нулевого потенциала, второй вывод первого и первый вывод третьего импульсно-управляемых резисторов объединены и через первый сглаживающий конденсатор подключены к шине нулевого потенциала, первые выводы третьего и четвертого импульсно-управляе.мых резисторов подключены соответственно к инвертирующему и неинвертирующему входам дифференциаального операционного усилителя, выход которого соединен с входом широтно-импульсного модулятора, прямой вход которого является выходом устройства, и подключен к управляющим входам второго и пятого импульсно-управляемых резисторов, второй вывод второ- го импульсно-управляемого резистора через второй сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, вторые выводы третьего и чет,вертого импульсно управляемых резисторов объединены и подключены к шине нулевого потенциала, второй вывод пятого импульсно-управляемого резистора соединен с неинвертирующим входом дифференциального операционного усилителя и с входом повторителя напряжения непосредственно, а с шиной нулевого потенциала — через третий сглаживающий конденсатор, выход повторителя напряжения — через ключ, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом широтно-импульсного модулятора, подключен к общему резистора, управляющие входы первого, третьего и четвертого импульсноуправляемых резисторов подключены соответственно к первому, второму и третьему информационным входам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный ключ, через который выход повторителя нап- . ряжения соединен с общим выводом ключа и масштабного резистора пятого импульсно-управляемого резистора, первый вывод которого соединен с вторым выводом второго импульсно-управляемого резистора, управляющий вход дополнительного ключа соединен с инверсным выходом широтно-импульсного модулятора.

1231517

Составитель Н. Зайцев

Редактор М.Келемеш Техред Л.Олейник Корректор М.Шароши

Заказ 2653/53

Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4