Многопериодный функциональный преобразователь
1 11 ТЕНт110.-;,,."."
ВСЕСОК) лит т „, LEE
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союа Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 23.VI.1970 (№ 1443652/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 11.IV.1972. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 18Х,1972
М. Кл. G 06o 7/26
Комитет по делам иасбрвтений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 681.335.813 (088.8) Авторы изобретения
А. И. Попов и П. В. Дербенев
Заявитель
МНО ГОП EP ИОДН Ы Й ФУН КЦИОНАЛ ЬН ЫЙ
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ,Предлагаемый преоб р азователь относигся к области аналоговой вычислительной техтвики.
Из в cTHbI многопериодные функциональные преобразователи, содержащие однопериодный функциональный преобразователь и ком параторы.
Недостатком известных устройств является невысокая точность преобразования.
Предлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что в него введены выпрямитель, дискриминатор полярности, инвертор фазы, повторитель фазы, преобразователь код — на пряжение и ревероивный счетчик с подключенным к,нему дешифратором. Входы счетчика соединены c выходами компараторов, один вход каждого компаратора соединен с выходом выпрямителя, включенного на входе преобразователя, и с первым входом однапериодного преобразователя, другие входы компараторов подключены ко второму входу однопер иодного преобразователя и через преобразователь код — напряжение к выходу реверсивного счетчика. Вход выпрямителя соединен с дискриминатором |полярности, выход которого подключен к первым входам инвертора и повторителя фазы, вторые их входы соединены с выходом однопериодного преобразователя. Выходы инвертора и повторителя фазы объединены и подключены к выходу преобразователя.
Это позволяет повысить точность преобразования.
5 На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — эпюры напряжений, поясняющие работу преобразователя.
Вход однопериодного функционального преобразователя 1 подключен между выходом
1о преобразователя 2 код — напряжение и входом 8 многапериодного преобразователя, на который подано преобразуемое напряжение (аргумент функции). Параллельно однопериодному преооразователю подключены вхо1S ды компараторов 4 и 5, причем выход одного из них присоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика б, а выход другого— к вычитающему входу этого счетчика. Для обеспечения работы многопериодного преоб20 разователя при отрицательных значениях аргумента функции к его входу подключен,вы прямитель 7 и дискриминатор .полярности 8 входного напряжения, а к выходу преобразователя 1 подключены первые входы инверто25 ра фазы 9 и повторителя фазы 10, вторые входы которых присоединены к выходу дискриминатор а поляр ности. причем выходы инвертора и повторителя фазы объединены и и, ключены к выходной клемме 11. Для умень30 шения перегрузок схемы при скачкообразном
335697
65 изменении значения аргумента параллельно однопериодному преобразователю подключено нороговое устройство 12, управляющее нормально замкнутым ключом 18. С целью упрощения определения номера квадрата (периода) преобразованной функции к выходам реверсивного счетчика подключен дешифратор 14.
Преобразователь .работает следующим образом.
Допустим, напряжение на выходе п реобразователя 2 код — напряжение равно нулю, а напряжение U> на входе 8 положительно и находится в пределах периода преобразуемого напряжения. Тогда разностное на пряжение
U>, подключенное ко входу преобразователя
1, р авно напряжению U . Причем ic выхода этого преобразователя снимается одно из значений напряжения U3, например, функции синуса в пределах отрезка 00 (фиг. 2, 6). При .увеличении входного напряжения U> начинается генерация компар атора 4, который выдает один импульс на суммирующий вход реверсивного счетчика б. На выходе преобразователя 2, подключенного к счетчику, вырабатывается уровень постоянного на пряжения, который вычитается из входного на пряжения
U . Таким образом, значениям входного напряжения соответствуют определенные значения разностного напряжения U и значения ,Ua функции синуса на отрезке 0 0 . Если .входное напряжение U< увеличилось значительно (что равнозначно изменению аргумента в пределах нескольких периодов), то генерация компа ратора продолжается до тех пор, пока величина разностного напряжения U не будет соответствовать одному из значений уровня О А, причем 0=02B2=0 C> и т. д. (фиг. 2,а).
Допустим, устройство находится в устойчивом состоянии, когда какое-либо значение разностного напряжения находится на участке О С . Е сли входное напряжение уменьшится, то,разностное на пряжение станет отрицательной величиной, так как напряжение на выходе преобразователя 2 больше, чем напряжение на входе 4 многопериодного преобразователя. При этом возникнет генерация ком паратора 5, который выдает импульс на вычитающий вход счетчика б. Преобразователь 2 уменьшит выходное напряжение на один уровень, и,разностное,напряжение будет соответствовать одному из значений участка О В .
При положительном напряжении U< дискриминатор полярности 8 заперт, причем его выходной сигнал закрывает,инвертор фазы 9 и открывает повторитель |фазы 10.
На пряжение U с выхода однопериодного преобразователя передается через повторитель фазы 10 на выход многопериодного функционального преобразователя.
Если аргумент функции (входное напряжение) имеет отрицательное значение, то усгройство работает, следующим образом. Открывается дискриминатор полярности 8, выходной
40 сигнал,с которото запирает повторитель фазы
10 и отпирает инвертор фазы 9. Отрицательное .входное напряжение выпрямляется выпрямителем 7 и подается на входы однопериодного преобразователя и компараторов, которые функционируют аналогично описанному.
Напряжение U3 с,выхода однопериодного преобразов ателя поступает через инвертор фазы
9 на выход многопериодного преобразователя (U5 фиг, 2,в), Таким образом, фиг. 2,в соответствует отрицательному входному напряжению.
При скачкообразном изменении аргумента кратковременно может возникнуть значительн ая разность потенциалов между входом 4 ,и выходом преобразователя 8, что затрудняет работу отдельных узлов. Для повышения надежности включено пороговое устройство 12, которое посредством нормально замкнутого ключ а. 18 отключает предохраняемый узел, например вход однопериодного преобразователя.
С целью упрощения определения номера период а полученной в результате преобразования фуниции к выходу счетчика б подключен дешифратор 14. Выходы дешифратора под,ключены к соответствующим индикаторам номеров периодов полученной функции.
На,фиг. 2 в качестве примера изображена функциональная синусная зависимость от значения аргумента. Получение других видов функциональных зависимостей в пределах и периодов определяется типом однопериодного функционального преобразователя. Для нормального функционирования предлагаемого устройства необходимо, чтобы время между двумя соседними импульсами любого компаратора было больше, чем суммарное время, необходимое на переключение реверсивного счетчика и на преобразование кода в потенциальный уровень напряжения преобр азователя 2.
Предмет изобретения
Многопериодный функциональный преобразователь, содержащий однопериодный функциональный преобразователь и компараторы, отличающийся тем, что, с .целью повышения точности преобразования, в него введены выпрямитель, дискриминатор полярности, инвертор фазы, повторитель фазы, преобразователь код — напряжение и реверсивный счетчик с подключенным к нему деши фратором, входы счетчика соединены с выходами компараторов, один вход каждого компаратора соединен с выходом выпрямителя, включенного на входе преобразователя, и с первым входом однопериодного функционального преобразователя, другие входы комлараторов лодключены ко второму входу однопериодного функционального преобразователя и через преобразователь код — напряжение к выходу реверсивного счетчика, вход вьгпрямителя соединен с дискриминатором полярности, выход которого подключен к первым входам инвертора и повторителя фазы, вторые их входы
335697 цг цз ! (О О дОрдэд б
Составитель И. Шелипова
Редактор Л. Утехина
Техред Т. Курилко
Корректор E. Усова
Заказ 1295/15 Изд. № 466 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 соединены с выходом однопериодного преобразователя, а выходы инвертора и повторителя фазы объединены и подключены к выходу преобразователя.
