Функциональный преобразователь
Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к функциональным преобразователям, и может быть использовано при построении систем автоматического управления. Цель изобретения - повышение быстродействия. Функциональный преобразователь содержит включенные последовательно ключ 1, подключенный к входу преобразователя, интегратор 2, компаратор 3, второй вход которого подключен к общей шине устройства, блок синхронизации 4, подключенный к выходу преобразователя и входу управления первого ключа 1, а также источник 5 опорного напряжения и ключ 6, подключенный к интегратору 2, блоку синхронизации 4 и источнику 5 опорного напряжения, делитель напряжения 7, подключенный к источнику 5 опорного напряжения, коммутатор 8, подключенный к интегратору 2 и делителю напряжения 7, блоки N запоминающих конденсаторов 9, блок памяти вида нелинейности 10, подключенный к коммутатору 8 и блоку синхронизации. 2 ил.
СОЮЗ COBE ТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК si)5 G 06 6 7/26
ГОСУДАРСТВЕННЫ И КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ос V
Ю
В 4
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4669274/24 (22) 30.03.89 (46) 23.08.91. Бюл. М 31 (71) Киевский политехнический институт им. 50 — летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) И,IO. Сергеев, Ю.В. Демченко (SU), Димитьр Пунчев (НРБ), Ю.М, Тух и Л.Н. Бурпа (SU) (53) 681,335 (088.8) (56) Цифровые злектроиэмерительные приборы, Под ред. проф. В.M. Шляндина.М.:
Энергия, 1972, с. 147, Авторское свидетельство СССР
М 1109765, кл. G 06 G 7/26, 1983. (54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к информационно — измерительной технике, в частности к функциональным преобразователям, и моЯ2 1672478 А1 жет быть использовано при прстроении систем автоматического управления. Цель изобретения — повышение быстродействия.
Функциональный преобразователь содержит включенные последовательно ключ 1, подключенный к входу преобразователя, интегратор 2, компаратор 3, второй вход которого подключен в общей шине устройства, блок синхронизации 4, подключенный к выходу преобразователя и входу управления первого ключа 1, а также источник 5 опорного напряжения и ключ 6, подключенный к интегратору 2, блоку синхронизации
4 и источнику 5 опорного напряжения, делитель напряжения 7, подключенный к источнику 5 опорного напряжения, коммутатор 8, подключенный к интегратору 2 и делителю напряжения 7, блоки N запоминающих конденсаторов 9, блок памяти вида нелинейности 10, подключенный к коммутатору 8 и блоку синхронизации. 2 ил.
1672478
Чх То
И1С
Изобретение относится к информационно-измерительной технике, в частности к функциональным преобразователям, и может быть использовано при построении систем автоматического управления.
Цель изобретения — повышение быстродействия.
На фиг. 1 приведена структурная схема преобразователя; на фиг. 2 — пример построения делителя напряжения, коммутатора и матрицы конденсаторов, Функциональный преобразователь содержит включенные последовательно ключ
1, подключенный к аналоговому входу, интегратор 2, компаратор 3, второй вход которого подключен к общей шине, и блок 4 управления, подключенный к выходу преобразователя и к входу управления ключа 1, а также источник 5 опорного напряжения, ключ 6, подключенный к интегратору 2, к блоку 4 синхронизации и к источнику 5 опорного напряжения, делитель 7 напряжения, подключенный к источнику 5 опорного напряжения, коммутатор 8, подключенный к интегратору 2 и к делителю 7 напряжения, блок из N запоминающих конденсаторов 9 и блок 10 памяти вида нелинейности, подключенный к коммутатору 8, к блоку
4 синхронизации и к цифровому входу преобразователя. Примером построения блока
4 может служить совокупность включенных последовательно генератора 11 тактовых импульсов, счетчика 12 импульсов, подключенного к входу блока 4, дешифратора 13, подключенного к выходу блока 4, и триггера
14, подключенного к входу и к выходу блока
4 синхронизации.
Работа преобразователя осуществляется в два такта. В первом такте, длительность которого задается с помощью блока 4, к входу интегратора 2 на фиксированный интервал времени То через ключ 1 подключается входное напряжение V,. В результате выходное напряжение интегратора 2 изменяется от нулевого до напряжения, определяемое выражением где Ri и С вЂ” сопротивление резистора R> и емкость конденсатора С интегратора 2.
Во втором такте к входу интегратора 2 через ключ 6 подключается источник 5, напряжение которого по знаку противоположно напряжению Vx. Напряжение на выходе интегратора начинает изменяться, уменьшаясь по абсолютной величине. Кроме того, к входу интегратора 2 через коммутатор 8 в
45 фиксированные моменты времени подключаются конденсаторы блока 9, отдавая свой заряд конденсатору интегратора 2. Заряд конденсаторов блока 9 осуществляется от делителя 7 напряжения в промежутках между моментами разряда. Второй такт длится до тех пор, пока выходное напряжение интегратора 2 не станет равным нулю, что фикси руется компаратором 3. по команде которого блок 4 размыкает ключ 6 и прекращает подключение конденсаторов блока 9 через коммутатор 8 к входу интегратора, Выходное напряжение интегратора 2 во втором такте изменится на величину ЛЧ, определяемую выражением
Ео Тх Ео
ЛН= — р!С + 2 С X С !х
i =1j =1 х(sign(i! — Т, )+1) М (i.) } — +1 i,j М i,j где Тх — длительность второго такта;
i — порядковый номер участка кривой выходного напряжения интегратора 2,! =
=1, п;
J — порядковый номер конденсатора блока 9, ) = 1, m;
M(l,j} — функция, принимающая значения +1, -1 или 0 в зависимости от сочетания
I u j (эта функция занесена в блок 10 памяти);
Š— C;! х
2, x (sign (i to — Тх ) + 1 ) .
Приравняв первые части обоих выражений, определяющих ЛЧ, можно записать уравнение преобразования преобразователя
Из уравнения преобразования следует, что зависимость выходного интервала времени от входного напряжения носит нелинейный характер и содержит линейную (первое слагаемое) и нелинейную (второе слагаемое) части, Причем кривая зависимости представляет собой комбинацию кусочно — линейной и кусочно -ступечатой аппроксимации гладкой кривой. При соответствующем выборе числа участков аппроксимации достигается требуемая степень приближения аппроксимирующей кривой к заданной зависимости. Вид аппроксимирующей фнкции изменяется путем изменения
1672478 занесенной в блок памяти 10 функции M(l,l). т, е, легко и оперативно.
К &Оку5
< Факу 10
Фиг Z
Составитель Л.Снимщикова
Техред М.Моргентал Корректор А.Осауленко
Редактор В,Данко
Заказ 2842 Тираж 370 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Формула изобретения
Функциональный преобразователь, содержащий интегратор, последовательно соединенные источник опорного напряжения, делитель напряжения и коммутатор, первый вход интегратора через первый ключ соединен с информационным входом устройства и через второй ключ с источником опорного напряжения, компаратор, один вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, блок синхронизации, первый и второй выходы которого подключены к управляющим входам ключей, отличающийся тем., что, с целью повышения быстродействия, в него введены блок памяти вида нелинейности и блок иэ N запоминающих конденсато5 ров. одни обкладки которых подключены к шине нулевого потенциала, а другие через коммутатор соединены с вторым входом интегратора и входом делителя напряжения, управляющие входы коммутатора подклю10 чены к выходам блока памяти вида нелинейности, входы которого соединены с группой выходов блока синхронизации, выход интегратора подключен к второму входу кампаратора, выход которого соединен с
15 тактирующим входом блока синхронизации.
