Развертывающий преобразователь

 

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала, работающим в режиме автоколебаний, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точнссти работы. Развертывающий преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, нечетное число релейных элементов 4,-4,,, демодулирующий фильтр 5, постоянное запоминающее устройство 6, вход 7 и выход 8. Развертывающий преобразователь работает в режиме автоколебаний, на выходе 8 формируется сигнал с ширстно-инпульсной моду11яцией, среднее значение которого пропорционально величине сигнала на входе 7. В зависимости от величины сигнала на входе 7 происходит коррекция полосы пропускания , задаваемой демодучирующим фильтром 5. 3 ил. с 9 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

Ai (50 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4055643/24-24 (22) 04.03.86 (46) 15.03.88. Бюл. ¹ 1О (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 515117, кл. G 06 G 7/12, 1974 °

Авторское свидетельство СССР №- 1305719, кл. G 06 С 7/12, 1985. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импуль. сным преобразованием сигнала, работающим в режиме автоколебаний, и может быть использовано в аналоговых,SU„13 154 вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точнссти работы. Развертывающий преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, нечетное число релейных элементов 4, — 4„, демодулирующий фильтр 5, постоянное запоминающее устройство 6, вход 7 и выход 8. Развертывающий преобразователь работает в режиме автоколебаний, на выходе 8 формируется сигнал с широтно-импульсной моду яцией, срелчее значение которого пропорционально величине сигнала на входе 7. В зависимости от величины сигнала на входе 7 происходит коррекция полосы пропускания, эадаваемой демодучирующим

Я фильтром 5. 3 ил.

1381545

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала, работающим в режиме автоколебаний, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя.

На фиг.1 представлена функциональ1О ная схема развертывающего преобразователя, на фиг.2 — временные диаграммы сигналов; на фиг.3 — схема демодулирующего фильтра.

На фиг.1 и 3 обозначены первый и второй 2 сумматоры, интегратор 3, репейные элементы 4<-4„, демодулирующий фильтр 5, постоянное запоминающее устройство 6, вход 7, выход 8, 20 шина 9 нулевого потенциала, информационный вход 10, входы 11„-11„ управления полосой пропускания фильтра, выход 12, токозадающий резистор 13, первый 14 и второй 15 масштабные ре- 25 зисторы, фильтрующий конденсатор 16, операционный усилитель 17, первый, второй и третий интегрирующие конденсаторы 18-20 с первого по шестой резисторы 21-26 смещения, а также первый 27 и второи 28 ключевые транзисторы.

На фиг.2 приняты следующие обозначения:

Ха — сигнал на входе 7, 35

Y (t)- выходной сигнал второго сум2 матора 2;

Y (t) †выходн сигнал интегратора 3, Y<(t) — вьгходчой сигнал первого из 40 репейных элементов 4 -4 г!

Ог Г з g сигналы на выхо дах второго, третьего, четвертого и пятого из и релейньгх элементов, 45

4— А — максимальное значение выходного сигнала второго сумматора 2; !! (!

1 — первая модуляционная зона, ограниченная диапазоном

+0,2 А, !! !! I! !!

2 +, 3 + — вторая и третья модул я цио н ны е эоны 2 - г о к в адр а нт а с т а тич е с кой хар ак т е ристики, !! !! !! !!

2-, 3- — вторая и третья модуляционные зоны 4-го квадранта статической характеристики, У вЂ” постоянная составляющая выаых ходного сигнала второго сумматора 2.

Развертывающий преобразователь работает следуюшим образом.

Ограничим число релейных элементов до пяти. При включении релейные элементы 4,-4 устанавливаются в одно из фиксированных состояний, например

+0,2 А (фиг.2б-е). Выходной сигнал интегратора 3 нарастает в отрицательном направлении, осуществляя последовательный перевод релейных элементов

4,-4З в состояние -0,2 А (фиг.2a-r) - в моменты t -t . Выходные сигналы ре3 лейных элементов 4 -4 взаимно кома 5 пенсируются, а выходной сигнал второго сумматора 2 ограничивается на уровне -0,2 А (фиг,?ж). Это вызывает нарастание выходного напряжения интегратора 3 (фиг.2а) до момента времени пс реключения релейного элемента когда его выходной сигнал становится равным +0,2А. В дальнейшем ре- лейные элементы 4 — u < находятся в статических и попарн<э противоположных состояниях, а репейный элемент 4, работает в режиме устойчивых автоколебаний. При этом амплитуда выходного сигнала интегратора 3 ограничивается на уровне порогов переключения релейного элемента 4, а среднее значение выходных импульсов второго сумматора

2 соответствует нулевому.

Наличие сигнала управления на входе 7 (фиг.2ж, момент tg ) приводит к изменению скважности и периода выходных импульсов второго сумматора 2, когда их постоянная составляющая достигает величины, пропорциональной сигналу с входа 7 (фиг.2а,ж).

Предположим, что сигнал на входе

7 в момент t< дискретно увеличился до уровня 0,6А> Ха„) 0,2Л (фиг.2ж) .

В этом случае нарушаются условия существования режима устойчивых автоколебаний и выходной сигнал интегратора 3 начинает изменяться в отрицательном направлении, пока в момент не произойдет переключение релейного элемента 4 (фиг.2а,д). Выходной сигнал второго сумматора 2 дискретно увеличивается (фиг.2ж), и осуществляется переход во вторую модуляционную зону. В результате система возврашается в режим устойчивых автоколебаний, когда амплитуда пилообразного выходного сигнала интегратора 3 нор1381545 мируется порогами переключения релейного элемента 4,.

В случае увеличения сигнала с . входа 7 до величины 0 6А < Х А проФ Ьх исходит переход в третью модуляционную зону за счет переориентации релейного элемента 4 в момент t < в состояние -0,2А (фиг.2а,е,ж).

Таким образом, в режиме устойчивых 10 автоколебаний функционирует первый релейный элемент 4,, а остальные релейные элементы 4 -4 находятся в статических состояниях, знак которых однозначно характеризует знак и ве- 15 личину сигнала с входа 7.

Так, для эоны "1" характерны шесть возможных состояний релейных элементов 42-4 5 . 0011, 0101, 0110, 1001, t010 1100 или в десятичной форме 3, 20

5, 6, 9, 10, 12.

С ростом сигнала на входе 7 число возможных комбинаций сокращается и для максимальной зоны (в данном случае для третьей) составляет 1111 или 25

0000.

Следовательно, представление состояний релейных элементов 4 -4 в двоичной системе позволяет получить кодовую таблицу для каждой модуляци- 30 онной эоны или для каждого иэ диапазонов изменения сигнала с входа 7 (как по знаку, так и по уровню). Затем путем суммирования сигналов 1 соответствующих кодовых комбинаций можно получить для каждой модуляционной зоны сигнал управления, с помощью которого формируется требуемая передаточная характеристика демодулирующего фильтра 5.

При работе в первой модуляционной зоне сигнал "1" формируется на одном из выходов постоянного запоминающего устройства 6, что зависит от начальных условий, которые приняли релейные элементы 41-4 при включении. В результате демодулирующий фильтр 5 имеет, например, минимальную полосу пропускания. При переходе во вторую модуляционную зону полоса пропускания изменяется, например увеличивается.

Таким образом происходят дисxperное изменение динамических характеристик развертывающего преобразователя и оптимизация процесса подавления по.мех. формул а и з о б р е т е и и я

Развертывающий преобразователь, содержащий первый сумматор, первый вход которого является входом преобразователя, выход сумматора подключен к входу интегратора, выход которого соединен с входами и релейных элементов (где и — нечетное число), выходы которых подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход второго сумматора подключен к информационному входу демадулирующего фильтра, выход которого является выходом преобразователя, о т л и ч з ю шийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введено постоянное запоминающее устройство, к адресным входам которого подключены выходы всех релейных элементов, кроме первого, и выходов постоянного запоминающего устройства соединены с соответствующими входами управления полосой пропускания демодулирующего фильтра.

1381545

Составитель 0.0траднов

Техред М. Хода нич Корректор O.Êóíäðèê

Редактор А.Orap

Заказ 1 86/47 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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