Автокомпенсационный преобразователь параметров электрических сигналов

 

О П И С А 259497

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соеетскиз

Социалистические

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от а-вт. свидетельства №

Кл, 42m>, 3/00

Заявлено 29.Ч11.1968 (№ 1259742/18-.24) с присоединением заявки №

Приоритет

МПК G 06j

УДК 681.335(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 12,Х11.1969. Бюллетень № 2 за 1970

Дата опубликования описания 27.V.1970

Автор изобретения

Г. Ю. Пашковский

Заявитель

АВТОКОМПЕНСАЦИОННЪ|Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области измерительной и вычислительной техники.

Известен автокомпенсационный преобразователь максимального значения напряжения электрических сигналов (ам плитуды) в аналоговое напряжение постоянного тока, в котором достигнуто значительное уменьшение времени установления напряжения постоянного тока без увеличения пульсаций. Этот преобразователь, наряду с основным каналом, включает дополнительный канал, что вызывает зависимость его работы от параметров входных сигналов.

Цель изобретения — устранение влияния параметров входных сигналов на работу преобразователя и сокращение времени установления выходного пара метра.

Для этого в предлагаемом преобразователе дополнительный канал выполнен в виде последовательно соединенных сравнивающего каскада, входы которого подключены непосредственно или через согласующие элементы к соответствующим входам сравнивающего каскада основного канала, и ждущего релаксатора, выход которого подсоединен ко второму входу накопителя.

На фиг. 1 дана схема предлагаемого преобразователя для преобразования амплитуды в напряжение постоянного тока с показом одного из вариантов схемного выполнения некоторых узлов; на фпг. 2 — схема преобразователя для преобразования длительности импульсов в напряжение постоянного тока.

Схема преобразователя включает основной канал А, представляющий собой собственно автокомпен=ационный преобразователь амплитуды сигналов в напряжение постоянного тока, состоящий из последовательно соединенных сравнивающего каскада 1, выполненного, например, в виде амплитудного дискриминатора на туннельном диоде и транзисторах, ждущего релаксатора 2, накопителя 8, выходного согласующего каскада 4, связанного цепью обратной связи со сравнивающим каскадом, и дополнительный канал Б, состоящий из последовательно соединенных сравнивающего каскада 5, выполненного как и сравнивающий каскад основного канала на туннельном диоде и транзисторах и входы которого соединены с соответствующими входами сравнивающего каскада основного канала, и ждущего релаксатора б, выход которого соединен с одним из входов накопителя. Иногда для устранения взаимного влияния сравнивающих каскадов друг на друга может оказаться необходимым производить соединение их соответствующих входов между собой не непосредственно, а через согласующие элементы, например эмиттерные повторители.

30 Схема работает следующим образом.

259497

Входной сигнал поступает на вход сравнивающего каскада 1 и одновременно на вход сравнивающего каскада 5. Оба сравнивающих каскада запускают соответствующие идущие релаксаторы так, что на выходе преобразователя начинает нарастать напряжение постоянного тока. Та кое нарастание продолжается до тех пор, пока выходное напряжение преобразователя U,„„не станет равным заданной величине, в частности амплитуде входного сигнала

U,„. Режим работы сравнивающих каскадов

1 и 5 выбран (за счет выбора их чувствительности или величины сопротивлений резисторов

R и R в цепи обратной связи) таким, что в то время как срабатывание каскада 1 прекращается при достижении выходным напряжением преобразователя указанного заданного значения, срабатывание каскада 5 прекращается несколько раньше, то есть при

U „„= U„+ ЛУ.

Параметры импульсов ждущего релаксатора 6 дополнительного канала (амплитуду или длительность) выбирают во много раз большими, чем соответствующие параметры импульсов релаксатора 2 основното канала, либо постоянную времени цепи заряда наконительной емкости для импульсов релаксатора 6 выбирают во много раз меньшей, чем постоянная времени цепи заряда для импульсов релаксатора 2. В любом из этих случаев заряд накопительной емкости импульсами релаксатора 6 будет осуществляться значительно быстрее, чем импульсами релаксатора 2, параметры которых, в сочетании с постоянной времени своей цепи заряда накопительной емкости, выбирают такими, чтобы обеспечить малую величину пульсаций. Следовательно, в этом случае время установления выходното напряжения определяется параметрами импульсов релаксатора 6 и постоянной времени цепи заряда накопительной емкости для импульсов этого релаксатора. Так ка к срабатывание сравнивающего каскада 1 прекращается раньше срабатывания сравнивающего каскада

5, то за счет дополнительного канала выходное напряжение преобразователя нарастает до значения, меньшего, чем заданное, на некоторую величину ЛУ, которая может быть подобрана. равной, например 60+100 лв. Эта часть выходного напряжения образуется за счет импульсов релаксатора 2. Такии образом, точность преобразования определяется по-прежнему схемой автокомпенсацион ного преобразователя, величина пульсации выходного напряжения — параметрами импульсов релаксатора 2 и постоянной времени цепи заряда накопительной емкости для импульсов этого релаксатора, а время установления— аналогичньгми параметрами рела ксатора 6.

Приведенная на фиг. 2 схема предлагаемого преобразователя для случая преобразования длительности в напряжение постоянного тока, кроме перечисленных выше каскадов, содержит в цепи обратной связи генератор с

1О

2О

ЗО

45 управляемой длительностью им пульса-фантастрон 7, вход запуска которого соединен са входом преобразователя.

Схема работает следующим образом.

Входной импульс поступает на входы сравнивающих каскадов 1 и 5 и запускает фантастрон 7, который при отсутствии на выходе преобразователя напряжения постоянного тока вырабатывает импульсы, длительность которых больше максимально возможной длительности входных импульсов (или, наоборот, меньше минимально возможной). Эти импульсы поступают на входы сравнивающих каскадов, представляющих собой в данном случае схемы совпадения, где сравниваются по длительности с выходными им пульсами. Режим сравнивающих каскадов выбран так, что, если длительность импульса фантастрона больше длительности входного импульса, то на выходе сравнивающего каскада появляется сигнал, запускающий ждущий релаксатор, что приводит к образованию на выходе преобразователя напряжения постоянного тока. Это напряжение подается на управляющий вход фантастрона и приводит к уменьшению длительности его импульса. Процесс нарастания выходного напряжения постоянного тока и соответствующего уменьшения длительности импульса фантастрона продолжается до тех пор, пока длительность импульса фантастрона не станет равной длительности входного импульса, после чего сигнал на выходе каскада сравнения пропадает, и запуск ждущего релаксатора прекращается. Образовавшееся при этом на выходе преобразователя напряжение постоянного тока является аналогом длительности входного импульса, Соображения по выбору параметров импульсов (их длительностей) ждущих релаксаторов 2 и 6 те же, что и в преобразователе амплитуды. Тогда и в этом случае точность преобразования и величина пульсаций будут определяться основным каналом, а время установления — дополнительным.

Предмет изобретения

Лвтокомпенсационный преобразователь параметров электрических ситналов (амплитуды или длительности импульсов) в напряжение постоянного така, содержащий основной канал преобразования, выполненный в виде последовательно соединенных сравнивающего каскада, ждущего релаксатора, накопителя и выходного согласующего каскада, цепь обратной связи и дополнительный канал, отличающийся тем, что, с целью устранения влияния параметров входных сигналов на работу преобразователя и сокращения времени установления выходного параметра преобразователя, в нем дополнительный канал выполнен в виде последовательно соединенных сравнивающего каскада, входы которого подключены непосредственно или через согласующие элемен259497

Фиг. 1

I

1 ! ! !

I ! !

I

Фиг. 2

Сост а витель Л. Б. Дмитриева

Редактор П. А. Вербова Техрсд Л. Я. Левина Корректор Л. И. Гаврилова

Эаказ 1267/8 Тираж 500 Подписное

IIHHHTIH Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 ты к соответствующим входам сравнивающего каскада основного канала, и ждущего реГ

I !

1 ! ! !

1

I !

1 ! !

1

1

1 !

1

Г

I ! ! !

8 ! ! !

I

I ! !

1

1 !

1 !

1 лаксатора, выход которого подсоединен ко второму входу накопителя.