Развертывающий преобразователь

 

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение надежности в работе. Развертывающий преобразователь содержит первый, второй и третий сумматоры 1, 2 и 3, первый, второй и третий интеграторы 4, 5, 6, первый, второй и третий релейные элементы 7, 8 и 9, первый, второй и третий блоки диагностирования 10, 11 и 12, первый, второй и третий переключатели 13, 14 и 15, вход 16, выход 17, а каждый блок диагностирования содержит делитель частоты 19, пропорционально-дифференцирующий элемент 20 и демодулятор 21. Развертывающий преобразователь работает в автоколебательном режиме, один канал преобразования сигнала, состоящий из сумматора, интегратора и релейного элемента, является основным , остальные - резервными. 1 ил. с Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 06 G 7 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4 180790/24-24 (22) 14.01.87 (46) 23.08.88. Бюл. У 31 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович (53) 681,335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 515117, кл. G 06 G 7/12, 1975.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1234852, кл. G 06 G 7/12, 1984. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усили" тельным устройствам с широтно-.импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение на„„SU„„1 418764 А 1 дежности в работе. Развертывающий преобразователь содержит первый, второй и третий сумматоры 1, 2 и 3, первый, второй и третий интеграторы

4, 5, 6, первый, второй и третий релейные элементы 7, 8 и 9, первый, второй и третий блоки диагностирования 10, 11 и 12, первый, второй и третий переключатели 13, 14 и 15, вход 16, выход 17, а каждый блок диагностирования содержит делитель частоты 19, пропорционально-дифференцирующий элемент 20 и демодулятор

2 1. Развертывающий преобразователь работает в автоколебательном режиме

В один канал преобразования сигнала, состоящий из сумматора, интегратора и релейного элемента, является oc"" новным, остальные — резервными. 1ил.

1418764

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычисли5 тельных машинах.

Целью изобретения является повьш ение чадежности работы.

На чертеже изображена функциональная схема развертывающего преобразователя.

Схема содержит первый 1, второй 2 и третий 3 сумматоры, первый 4, вто" рой 5 и третий 6 интеграторы, первый

7, второй 8 и третий 9 релейные эле- 15 менты, первый 10, второй 11 и третий

12 блоки диагностирования, первый 13, второй 14 и третий 15 переключатели, ièHôoðìàöèoííûé вход 16, выход 17, шину 18 нулевого потенциала, делителя 20

19 частоты, пропорционально-дифференцирующий элемент 20 и демодулятор 21.

Развертывающий преобразователь работает следующим образом.

Первый, второй и третий релейные элементы выполнены с порогами пере,ключения .В и имеют неинвертирующую петлю гистерезиса. Сигнал на их выходах меняется дискретно в преде- 30 лах < А. Делитель 19 частоты имеет коэффициент деления, равный 2,0. Демодулятор 21 служит для выпрямления выходного сигнала пропорциональнодифференцирующего элемента 20 и его 35 выходной сигнал имеет максимальный уровень не менее 2А. Переключение первого 13, второго 14 и третьего

15 переключателей происходит при наличии лог. " 1" на их управляющих 40 входах.

Первый автоколебательный канал, образованный первым сумматором 1, первым интегратором 4 и первым релейным элементом 7, является основным каналом преобразования сигнала.

Второй и третий автоколебательные каналы, образованные соответственно вторым сумматором 2, вторым интегратором 5, вторым релейным элементом

8 и третьим сумматором 3, третьим интегратором 6, третьим релейным элементом 9, являются резервными каналами преобразования сигнала и включаются в работу в случае неработотоспособности первого канала.

Первый автоколебательный канал имеет единичный коэффициент передачи со стороны входа 16, т.е. режим автоколебаний в нем возможен только при выполнении условия

l Xex l < Al, где Х „ — сигнал на входе 16;

А — амплитуда импульсов на выходе первого релейного элемента 7.

При отсутствии сигнала на входе 16 на выходе первого релейного элемента

7 формируются импульсы типа меандр со средним за период автоколебаний нулевым значением. Сигнал на выходе первого интегратора 4 имеет вид, симметричный относительно "нуля11 пилы с амплитудой, ограниченной порогами переключения первого релейного элемента 7, Наличие сигнала на входе 16 приводит к изменению производной выходного сигнала первого интегратор ра 4-, В результате меняются скважность. и частота импульсов на выходе первого релейного элемента 7, а их посто- янная составляющая достигает уровня, пропорционального сигналу на входе 16.

Блок 10 диагностирования работает следующим образом.

Делитель 19 частоты преобразует выходной сигнал первого релейного элемента 7 в напряжение типа меандр со средним нулевым значением и с частотой, вдвое меньшей частоты автоколебаний

Делитель 19 частоты тактируется, например, передним фронтом импульсов, поступающих с выхода первого релейного элемента 7. Поэтому независимо от скважности импульсов на выходе автоколебательного канала среднее значение выходного сигнала делителя

19 частоты всегда равно нулю.

Пропорционально-дифференцирующий элемент 20 имеет параметры, которые обеспечивают передачу импульсов на вход демодулятора 21.практически без искажений. С помощью демодулятора 21 осуществляется выпрямление переменного выходного напряжения пропорционально-дифференцирующего элемента

20. Таким образом формируется сигнал лог. "1", который свидетельствует о работоспособности автоколебательного канала и с помощью первого переключателя 13 подключает выход первого релейного элемента 7 к выходу 17.

1418764

Второй и третий автоколебательные каналы и второй 11 и третий 12 блоки диагностирования работают аналогичным образом. 5

Наличие сигнала лог. "1" на выходе первого блока 10 диагностирования приводит к срыву режима автоколебаний во втором и третьем автоколебатель" ных каналах, так как величина сигна- 1р ла, подаваемого на второй 2 и третий

3 сумматоры (с учетом максимального уровня сигнала на входе 16) превышает величину А.

Поэтому, когда первый автоколе- 15 бательный канал является работоспособным, выходные сигналы второго 11 и третьего 12 сблоков диагностирования равны нулю, а второй 14 и третий 15 переключатели находятся в исходном положении.

Предположим, что первый автоколебательный канал оказался неработоспособным и первый релейный элемент 7 принял одно из статических состоя- 25 ний +А или -А. Тогда делитель 19 частоты также переходит в статическое состояние. Коэффициент передачи пропорционально-дифференцирующего эпемента 20 для постоянной составляющей 30 бесконечно мал, поэтому выходное напряжение демодулятора 21 уменьшается до нуля. Первый переключатель 13 переключается в исходное состояние (см. чертеж). Нулевое значение сигнала на выходе первого блока 10 диагностирования приводит к возникновению режима автоколебаний во втором и третьем автоколебательных каналах.

Как только напряжение на .выходе второго блока 11 диагностирования достигнет уровня лог. "1", замыкающий контакт второго переключателя 14 перейдет в замкнутое положение и выход второго релейного элемента 8 45 подключается к выходу 17. Одновременно с этим наличие лог. " 1 на выходе второго блока 11 диагностирования вызывает срыв режима автоколебаний в третьем автоколебательном канале, который переходит в ста. тическое состояние. Сигнал на выходе третьего блока 12 диагностирования уменьшается до нуля, а третий переключатель 15 возвращается в исходное состояние, В случае неисправности второго автоколебательного канала в работу вступает третий автоколебательный канал.

Формула изобретения

Развертывающий преобразователь, содержащий соединенные последовательно первый сумматор, первый интегратор и первый релейный элемент, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй сумматор, выход которого соединен с входом второго интегратора, второй релейный элемент, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, третий сумматор, выход которого соединен с входом третьего интегратора, третий релейный элемент, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, вторые входы первого, второго и третьего сумматоров объединены и являются информационным входом развертывающего преобразователя, первый, второй и третий блоки диагностирования, каждый из которых содержит соединенные последовательно делитель частоты, пропорционально-дифференцирующий элемент и демодулятор, вход делителя частоты является входом блока диагностирования, выходом которого является выход демодулятора, выход первого релейного элемента соединен с входом первого блока диагностирования и с замыкающим контактом первого переключателя, выход второго релейного элемента соединен с входом второго блока диагностирования и с замыкающим контактом второго переключателя, выход третьего релейного элемента. соединен с входом третьего блока диагностирования и с замыкающим контактом третьего переключателя, выходы первого, второго и третьего блоков диагностирования подключены к управляющим входам соответственно первого, второго и третьего переключателей, о т л и ч а ю щ и й-, с я тем, что, с целью повышения надежности работы, выход первого блока диагностирования соединен с третьими входами второго и третьего сумматоров, выход второго блока диагностирования подключен к четвертому входу третьего сумматора, выход второго интегратора соединен с входом второго релейного элемента, выход третьего интегратора подключен

Составитель О. Отраднов

Техред А.Кравчук Корректор М. Шароши

Редактор Н. Гунько

Заказ 4157(49 Тираж 704 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

5 14 к входу третьего релейного элемента, размыкающий контакт первого переключателя соединен с переключающим контактом второго переключателя, размыкающий контакт которого подключен к

1 переключающему контакту третьего

18764 6 переключателя, размыкающий контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, переключающий контакт

5 первого переключателя является выходом развертывающего преобразователя.