Аналого-дискретный интегратор

 

3I6099

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиив

Социалистичесииз

Республив

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 20.!Ъ .1970 (№ 1432995/18-24) МПК С 06g 7/18 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по лелем изобретений и отирытий при Совете 1бинистров

СССР

Опубликовано 01.X.1971. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 28.Х.1971

УДК 681.335.713 (088.8) Г Qk.Гis, ;1 Щв1 7 134 . . ф с

Авторы изобретения

В. Т. Тертышиый, В. А. Тихонов и Ю. П. Юрченко

Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой

Октябрьской Социалистической революции

Заявитель

АНАЛОГО-ДИСКРЕТНЫЙ ИНТЕГРАТОР

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано ,при вычислении текущего среднего значения электрического напряжения, дискретизируемого по времени.

Известно устройство, которое позволяет находить среднее значение электрического напряжения. Оно состоит из усилителя постоянного тока, в цепь обратной связи которого включены параллельно два двухполюсника, один из которых состоит из последовательно соединенных накапливающего конденсатора и ключа, а второй — из последовательно соединенных резистора и ключа. Во входной цепи устройства имеется конденсатор, подключаемый через входной ключ к источнику усредняемого напряжения, а параллельно конденсатору через разрядный ключ подсоединен разрядный резистор.

Входной ключ замыкается в противофазе с разрядным;ключом и одновременно с ключом в цепи накапливающего конденсатора. Одновременно с разрядным ключом замыкается ключ в цепи резистора обратной связи.

Недостаток известного устройства заключается в том, что оно позволяет находить искомую величину только по истечении .некоторого, наперед заданного количества циклов работы, определяемого отношением емкостей входного и накапливающего конденсаторов.

Целью предлагаемого изобретения является получение текущего среднего значения некоторого сигнала, представленного в виде электрического напряжения. В описываемом устройстве эта цель достигается тем, что B цепь обратной связи усилителя постоянного тока вместо накапливающего конденсатора включены ряд параллельно соединенных двухполюсников, каждый из которых состоит из по10 следовательно соединенных конденсатора и ключа, а управляющие входы ключей связаны с выходами распределителя управляющих сигналов.

На чертеже приведена схема предлагаемо15 го интегратора.

Он содержит усилитель 1 постоянного тока, охваченный отрицательной обратной связью 2. Цепь обратной связи состоит из резистора 8, ключей 4 и 5. Последовательно с

2р ключом 5 включена схема 6 из ряда параллельно соединенных двухполюсников. Каждый из этих двухполюсников содержит конденсатор 7 и ключ 8.

Ключ 4 включает в цепь обратной связи резистор, а ключ 5 — схему 6. Ключи 4 и 5 замыкаются в противофазе.

Элементами входной цепи устройства являются входной конденсатор 9, разрядный резистор 10 и ключи 11 и 12, замыкающиеся в про30 тивофазе. Емкости входного конденсатора 9

316099

Предмет изобретения

Г

1 !

j и

7 1

| !

1 ! !

Редактор Б. С, Наикина Составитель T. В. Озерова Техред Т. T. Ускова

Подписное

Тираж 473

Изд, № 12о2

Заказ 3042/! 1

Типография, пр. Сапунова, 2 и каждого из конденсаторов 7 схемы 6 одинаковы. Входной ключ 11 подключает усредгяемос напряжение 18 ко входу устройства.

Разрядный ключ 12 предназначен для разряда входного конденсатора на резистор 10.

Блок управления 14 состоит из задающего генератора импульсов 15, формирователя 16 управляющих сигналов и распределителя 17 управляющих сигналов.

Формирователь 16 выполнен по схеме одновибратора с двухфазным выходом 18 и 19, а распределитель 17 управляющих сигналов представляет собой регистр сдвига, количество разрядов в котором равно количеству параллельно включенных двухполюсников в схеме 6.

Тумблер 20 подключает выход задающего генератора 15 ко входам формирователя 16 и распределителя 17. Выход 18 формирователя 16 соединен с óïðàâëÿþùèìè входами 21 и 22 ключей 11 и,5, а выход 19 — с управляю- 2о щими входами 28 и 24 ключей 12 и 4. Каждый из выходов 25 распределителя 17 соединен с управляющим входом 26 одного из ключей 8 схемы б.

Для запуска устройства необходимо вклю- 25 чить тумблер 20, подключающий выход задающего генератора 15 ко входам формирователя 16 и распределителя 17.

Предлагаемый интегратор работает циклически. Каждый цикл делится на два такта: суммирование и хранение накопленного результата. В начале первого такта первого цикла импульс с выхода задающего генератора запускает формирователь 16 и переводит в единичное состояние первый разряд распределителя 17. На выходе 18 (первый выход) формирователя появляется управляющий сигнал, соответствующий длительности первого такта. Этим сигналом замыкаются ключи 11 и 5. Сигнал на выходе 19 (второй выход) формирователя исчезает, и ключи 18 и 4 размыкаются. Одновременно с этим в схеме 6 сигналом с выхода первого разряда распределителя 17 включается ключ 8 первого двухполюсника схемы б.

В результате этих переключений коммутируется схема емкостного инвертора. Заряд ф, поступающий в конденсатор цепи обратной связи, определяется входным напряже нием и емкостью входного конденсатора 9.

По окончании первого такта появляется управляющий сигнал на втором выходе формирователя, в результате чего замыкаются ключи 12 и 4. При этом на первом выходе формирователя управляющий сигнал исчезает, и ключи 5 и 11 размыкаются. Конденсатор 7 хранит заряд Ql. В каждом последующем цикле переключение ключей 4, 5, 11, 12 производится так же, как и в первом. Кроме того, в каждом последующем цикле импульс с выхода задающего генератора переводит в едипичное состояние разряд расllpQjcël:òå iÿ 17 (номер этого разряда соответствует номеру цикла). Единичные коды в предыдущих разрядах распределителя при этом сохраняются.

Таким образом, в каждом цикле эквивалентная емкость схемы б увеличивается а величину, равную емкости конденсатор а двухполюсника.

Аналого-дискретный интегратор, содержащий усилитель постоянного тока, на входе которого включены параллельно соединенные входной конденсатор и разрядный резистор с входным и разрядным ключами, резистор в цепи обратной связи усилителя с параллельным и последовательным ключами, задающий генератор, формирователь и распределитель сигналов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, в цепь обратной связи усилителя зключены последовательно с параллельным ключом ряд параллельно соединенных двухполюсников, каждый из которых выполнен в виде последовательно включенных конденсатора и ключа, причем управляющие входы ключей двухполюсников соединены с выходами распределителя сигналов.