Время-импульсное множительное устройство

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЙДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соавтскик

Сосиалк.тическик

Рвов/блик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

М. Кл. 6 06д 7/16

Заявлено 23.Х1.1970 (№ 1493578/18-24) с присоединением заявки №

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 15.Ч.1972. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 13.VI.1972

УДК 681.335.513.(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

В. Б. Смолов, Е. П. Угрюмов и А, Х. Мурсаев

Ленинградский ордена Ленина электротехнический инсти им. В. И. Ульянова (Ленина) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ МНО)КИТЕЛЪНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к аналого вой вычи слительной технике и может найти применение в устройствах автоматического управления.

Время-и мпульс ные множителыные устрой ства (ВИМУ) с осреднением потока широтномодулирова нных импульсов являются наиболее точными из известных аналоговых устройств умножения.

Предложенное устройство отличается тем, что в блохах перемножения резисторы импульсных делителей, напряжения зашунтир ованы це почками из последовательно соедиíBHIHых резистора и ключа, выход усилителя подключен к двух пороговой схеме, которая подключена ко входам ключей цепочек, шунтирующих им пулысные делители IIaiIIpsmeния, причем источники сигнало в каждого сомножителя подключены сооТВВТсТВВННо к усилителям IIocTQBIHHQI o тока и выходным им пулысным делителям напряжения пер ного и второго блоков перемножения, а выходы блоков перемножения соединены между собой.

Это позволяет повысить быстродействие

ВИМУ без ухудшения точности.

На фиг. 1 изображен блох перемножения; на фиг. 2 — множителыное устройство, где обозначе но: 1 усилитель IIQOTQHHiHQI, тока (УПТ), 2 широтно-импульсный модулятор (ШИМ), 3, 4 импульсные делители напряжения (ИДН), 5 — 10 — ключи, 11 — 14 — резисторы, 15 — lб конденсаторы, 17 — двухпороговая схема, 18, 19 — блок перемножечия, Up, Ут, Ug — входные сипналы, U« — сигналы о бр атно и связи и U. — выходной сиги ал.

Оди н из сомножителей UI подключен к входу УПТ 1, второй вход которого соединен с выходом ИДН 8. Выход двухяорогогой схемы

10 подан на ключи 9 и 10. Выход УПТ 1 подан на ШИМ 2 и двух пороговую схему 17. ШИМ

2 управляет ключами ИДН 8 и ИДН 4 (5—

8). Входные смесители Up и U> подаются на входы ИДН. Ключ 9 включен последователь15 но с резистором 14. Причем сопротивления резисторов 18 и 14 много ме ньше сопротивлений резисторов 11 и 12, составляющих совместно с конденсаторами 15 и lб RC-фильтры низких частот ИДН 8 и ИДН 4. Цепи после20 дователыного соединения ключей и резисторов включаются параллельно резисторам импульсных делителей напряжения.

УПТ l осуществляет сравнение сигнала с сигналом обратной связи U„„вырабатывае25 мым ИДН 3. Относительная длительность им пулысов на выходе ШИМ 2 (0) зависит от на пряжения на выходе УПТ.

Двухпороговая схема управляет, ключами

9 и 10 так, что, если напряжение на выходе

30 УПТ 1 близко к некоторму среднему значе338907

15

20 ОС вЂ” 1

Uî

Зо

45 нию Uop — ключи разом кнуты, а если напряжение на выходе УПТ 1 существенно отличается от U,ð, ключи замьгкаются.

На ИДН 8 и ИДН 4 при постоянных входных сигналах имеется на пряжение:

Uoc= 100

U,=U 0.

При,достаточ ном коэффициенте усиления

УПТ 1

Если UI изменяется скачком, то UÄ H U„ не могут измениться мгновенно из-за инерционности фильтров ИДН, а УПТ насыщается.

В известных схемах это явление приводит к тому, что в течение переходного процес са, определяемого инерционностью фильтров, сипнал на выходе существенно отличается от теоретической зависимости (2) . В период после окончания переходного процесса (в режиме слежения) инерционность фильтров

ИДН должна быть достаточно большой. В работе у1С1ройства используется свойство следящей системы отработки U„„, заключающееся в том, что в режиме слеже ния напряжения на выходе УПТ изменяются в относительно узких пределах около U,ð, а во время переходного процесса существен но от клоняется от

Uop в ту или иную сторону.

Двухопороговая схема в моменты, когда напряжение на выходе УПТ выходит за некоторые пределы, т. е. в период переходного процесса, вырабатывает сигналы, обеспечивающие за мычание ключей 9 и 10. Это обеспечивает ускоренный заряд конде нсаторОВ

15 и 1б до состояния, при котором соотношения (1) и (2) в ыполняются с точно стью нескольких десятых процента. Затем схема переходит в режим слежения, ключи 9 и 10 размыкаются. В результате, вос станавливается большая инерционность фильтров ИДН.

iB режиме слежения за сравнительно небольшой переход происходит уточнение результата до уровня сотых долей процента.

Таким образом, блок перемножения реагирует на измене ние сигнала UI с повышенной скоростью, но с корость отработки сигнала

U2 в нем невелика, что ограничивает его промышленную полезность.

Для увеличения промышленной полезности целесообразно использовать одновременно 2 описываемых блока.

На фиг. 2 показано включение двух одинаковых блоков переключения 18 и 19, причем вход ИДН 4 блока 18 .соединен со входом УПТ 1 блока 19, вход УПТ 1 блока 18— со входом ИДН 4 блока 19, а выходы у стройств соединены между собой.

При медленно меняющихся сигналах UI u

U2 ключи обоих выходных ИДН вырабатывают одинаковые по площади сигналы, следовательно, на выходе устройства имеется напряжение, соответствующее теоретичес кой зависимости (2) .

Резкие из менения UI отрабатываются блоком 18, а изменение U — блоком 19, и схема обладает повышенным быстр Одей ствием по обоим каналам.

Предмет изобретения

Время-импульсное множительное устройство, содержащее два блока перемножения с подключенными к ним источниками напряжений, пропорциональных сомножителя м, причем каждый блок перемножения выполнен в виде последовательно соединенных широтноим пульсного модулятора, усилителя постоянного тока и двух икнул,cHbIx делителей .напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в обоих блоках резисторы импульсных делителей,напряжения зашунтированы цепочками из последовательно соедFIHGBHbIx резистора и ключа, выход усилителя подключен к двухпороговой схеме, которая подключена ко входам ключей цепочек, шунтирующих импульсные делители напряжения, причем и сточники сигналов каждого сомножителя подключены соответственно к у силителям постоянного тока и выходным импульс ным делителям напряжения,первого и второго бло ков перемножения, а выходы блоков перемножения соединены между собой.

338907

Составитель Т. Озерова

Техред Л. Богданова

Корректор Л. Орлова

Редактор Л. Утехина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1765/5 Изд. № 667 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5