Устройство для деления электрических сигналов напряжения постоянного тока
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ.ПЬСТВУ
Союз Соеетскил
Социалистических
Рессублии
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено 04.X,1968 (№ 1273468/18-24) Кл. 42m<, 7/16 с присоединением заявки №
Комитет оо делетл изобретений и отирытий при Совете Министров
СССР
Приоритет
Опубликовано 26,1.1970. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 8Л .1970
МПК G 06g
УДК 621.316.722.4 (088.8) Авторы изобретения
Ю. А. Ксенофонтов, В. Г. Воронин и Ю. H. Абросим
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к устройствам деления электрических сигналов напряжения nocTîÿííîão тока и может быть использовано в электрических преобразо вателях систем автоматического регулирования и у правления, счетно-рептающих машинах и т. п.
Известны устройства для деления электрических сигналов напря>кения постоянного тока, в которых сигнал делителя преобразуется в треугольное переменное напряжение. Затем это напря>кение суммируется с постоянным напряжением сигнала делимого и ограничивается,в одной:полярности на определенном уровне, а в другой — на нулевом. Переменное напряжение треугольной формы без смещения ограничивается таким же образом.
После этого определяется разность двух полученных после ограничения однополярных напряжений трапецеидальной формы, одно из которых имеет смещение на величину, пропорциональную сигналу делимого, а другое не имеет постоянной составляющей. Из разностного однополярного на пряжения трапецеидальчой формы фильтром выделяется, постоянная составляющая.
Недостатком из.вестных устройств является то, что они реагируют лишь на однополярные сигналы делителя и делимого и поэтому могут применяться лишь в тех системах, где переменные не меняют знак, что ограничивает область применения устройств. Кроме того, эти устройства все еще остаются достаточно сложными, что, в свою очередь, снижает их надежно,сть в работе.
5 Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства.
Достигается это тем, что устройство выполнено с двухполярньвт симметричным ограничителем напряжений, вход которого соединен
10 с выходом сумматора напряжений, а выход подключен непосредственно ко входу фильтра низких частот. При этом преобразователь напряжения устройства, ко входу которого подключен источник сигнала делителя, выполнен
15 с одним выходом, соеднненным с одним из входов сумматора напряжений, другой вход которого соединен с источником сигнала делимого.
На фиг. 1 дана блок-схема устройства; фиг. 2 — эпюра напряжений.
Устройство состоит из преобразователя 1 напряжения постоянного тока в пропорциональное переменное напряжение треугольной формы, сумматора 2 переменного и постоянного напря>кений, двухполярного симметричного ограничителя 3 напряжений и фильтра 4 низких частот.
Описываемое устройство работает следую30 ru»»I ооразом.
262508 т
U,„„= — U,„, (t) Ж
3
Поданный на вход преобразователя 1 сигнал делителя в виде постоянного напряжения любой полярности преобразуется им в переменное напряжение треугольной формы, амплитуда которого пропорциональна напряжению сигнала делителя. Полученное переменное напряжение в сумматоре 2 суммируется с напряжением, пропорциональным сигналу делимого, и таким образом получается постоянное смещение, Это напряжение в ограничи- 10 теле 8 ограничивается на равный неизменных уровнях в положительной и отрицательной полярностях. После ограничения напряжения из него фильтром 4 выделяется постоянная составляющая. Это постоянное напряжение на 15 входе фильтра 4 используется как выходной сигнал и пропорционально частному от деления сигнала делимого на сигнал делителя.
Математическая основа работы устройства поясняется эпюрой напряжений (см. фиг. 2). 20
На,ней изображены треугольное напряжение, действующее на входе ограничителя 8, и трапецеидальное напряжение на выходе этого ограничителя. Треугольное напряжение имеет постоянную составляющую Uo — — k>U„, где U„, — напряжение сигнала делимого;
Й1 — коэффициент пропорциональности.
Амплитуда треугольного напряжения равна
UAN = k2Ugx где А2 — коэффициент преобразования преобразователя 1;
U,, — напряжение сигнала делителя.
Постоянная составляющая выходного напряжения (или среднее напряжение за пери- ч5 од) может быть, вычислена как разность площадей заштрихованных участков эпюры, отнесенная к периоду, Учитывая, что треугольники подобны, $+ — 5 = (Б — ЛБ) У„р, где U«ð — напряжение ограничения ограничителя, равное в обеих полярностях;
ЛБ:2у (UA Uo) и
ЛN
2Ц (Ам+
АМ откуда:
1 1 Т 1вых: (5 F3 АБ) 1огр: 1огр 2у X
Т Т AN
X(UА1Ъ + 1о UAA + Uo) — U
AN
Подставив значения Uo u U AN получим: вх, /г, UÄÄÄÄ = k, где А = У,„р — вх, т 2
П р едм ет из о.бр е те н и я
Устройство для деления электрических сигналов напряжения постоянного тока, содержащее преобразователь напряжения сигнала делителя в переменное напряжение треугольной формы, сумматор переменного и постоянного напряжений, ограничитель напряжений и фильтр, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, выход преобразователя соединен с одним из .входов сумматора, другой вход которого связан с выходной клеммой источника сигнала делимого, а выход сумматора через двух полярный ограничитель подключен ко входу фильтра.
262508
Tиг.2
Составитель Т. В. Озерова
Техред А. А. Камышникова Корректор Л. А. Царькова
Редактор Дибобес
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1064/11 Тираж 500 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва )К-35, Раушская паб., д. 4!5
