Время-импульсный функциональный преобразователь
О П И С А Н И Е 37462I
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскиз
Социалистические
Республик
Зависимое от авт, свидетельства №
Заявлено 09.11,1971 (№ 1627627/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 20.ill.1973. Бюллетень ¹ 15
Дата опубликования описания 20.VIII.1973
М. Кл, G 06g 7/26
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете т4инистров
СССР
УДК 681„335.813:(088.8) Авторы изобретения
В. Б, Смолов, Е. П. Угрюмов и С. Г. Никите гко
Ленинградский ордена Ленина электротехнический ттясгйтут им. В. И. Ульянова (Ленина) Заявитель
ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ
П Р ЕОБРАЗОВАТ ЕЛ Ь
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано совместно с аналоговыми вычислительными машинами.
Известные время-импульсные фун кциональные преобразователи, в которых аргумент воспроизводимой функции задается в виде относительной длительности прямоугольных импульсов, состоят из источника двухполярного опорного напряжения, генератора двухполярных входных импульсов, выход которого подключетт к управляющим входам двухпозиционных переключателей, переключателей знаков суммирующего усилителя, на входе и в цепи обратной связи которого включены по три параллельно соединенных переменных резистора с параболической характеристикой и инвертирующий усилитель.
Цель изобретения — расширить класс воспроизводимых функций аппроксимаций ихрациональными дробями, повысить точность воспроизведения и упростить схему.
Предлагаемое устройство отличается от известн ых тем, что в пем источник двухполяр. ного опорного напряжения подключен к входному зажиму первого переменного резистора во входной цепи суммирующего усилителя через соответствующий переключатель знаков, к входному зажиму второго переменного резистора — через двухпозиционный переключатель, и к входному зажиму третьего переменного резистора — через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель, а входной зажим пер5 ваго переменного резистора в цепи обратной связи суммирующего усилителя подключен через соответствующий переключатель знака к выходу суммирующего усилителя и к выходу инвертирующего усилителя, присоединенно10 го своим входом к выходу суммирующего усилителя, входной зажим второго .переменного резистора подключен к выходам суммирующего и инвертирующего усилителей через двухпозиционный переключатель, а входной зажим
15 третьего переменного резистора через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель.
На чертеже показана принципиальн аяэлектрическая схема предлагаемого устройства.
20 Предлагаемый преобразователь состоит из источника 1 двухполярного опорного напряжения, генератора 2 двухполярных входных импульсов, выход которого подключен к управляющим входам двухпозиционных переключа2S телей 8, переключателей 4 знаков, суммирующего усилителя 5, у которого на входе и в цепи обратной связи включены по три параллельно соединенных переменных резистора 6ь 6> и 6з с параболической характерис30 тикой, и инвертирующего усилителя 7.
374621
Предлагаемый преобразователь работает следующим образом.
Входное напряжение преобразуется генератором входных импульсов 2 в периодические широтно-модулированные двухполярные импульсы с относительной длительностью O . Выходная величина получается в виде напряжения постояиного тока +(1„„- на выходе суммирующего усилителя 6 и — U„, на выходе инвертирующего усилителя 7.
Импульсы генератора 2 управляют двухпозиционными переключателями 8 входной цепи так, что в течение интервала длительности входных импульсов т переменные резисторы бз и бз подключены к клемме положительного напряжения источника 1 опорного напряжения, а на остальную часть периода подключены к клемме отрицательного напряжения, Двухпозиционные переключатели 8 цепи обратной связи подключают переменные резисторы бз и 63 в течение интервала т к напряжен ию +U»», а на остальную часть периода— к напряжению — U»».
Емкости усредняющих конденсаторов выбираются достаточными для устранения влияния пульсации на точность работы схемы.
Средние значения токов l, 1з, 13 в ветвях входной цепи соответственно равн|ы
11 = 1 оУ1
1, = 2згУоУгО .
13 —— зК> Уз (0 25 — (0 ), (—, 1 где, = 1 1 — в зависимости от положения переключателя 4; (+1 г — — 1 — в зависимости от знака входного сигнала; (+1
4 = 1 1 — в зависимости от положения переключателя 4;
Уь У., Уз — соответственно проводимости цепей переменных резисторов 6, 6з и 6з.
Аналогично записываются выражения для средних значений токов ветвей цепи обратной связи. Установлено, что резисторы 61 образуют участки цепи, проводимость которых не зависит от длительности входных импульсов (постоянная проводимость), резисторы 6з образуют участки, проводимость которых линейно зависит от относительной, длительности входных импульсов О (линейная проводимость), и зависимость проводимости цепи резисторов 6з от длительности входных импульсов является квадратичной.
С учетом указанных выражений для токов аналитическое выражение, описывающее работу преобразователя, имеет вид: (11Y, + 0>25зз Yз) + 21г Yг0 "-зУз(0 ) (,У, + 0,25=-зг з + 2-q Yq81 — з з (0 )г
Данное выражение соответствует дробно-рациональной функции: йо —, Q(X + CtgX
b, + б,х + b,х для которой; а, =,У, +0,2Я, Y„ а, =2!,У,; а, — c«, У,„
10 ао = -.1У + 0з2 "=-з Уз
b, =2. Y, ;
b2 .ЗУЗ °
Значения коэффициентов определяются при приближении заданной функции дробно-рацио20 нальной функцией рассмотренного вида.
Предмет изобретения
Время-импульсный функциональный преобразователь, содержащий источник двухполярного напряжения, генератор двухполярных входных импульсов, выход которого подключен к управляющим входам двухпозиционных переключателей, переключателей знаков, суммирующего усилителя, на входе и в цепи обратной связи которого включены по три параллельно соединенных переменных резистора с параболической характеристикой, и инвертирующий усилитель, отличающийся тем, что с целью расширения класса воспроизводных функций аппроксимацией их рациональными дробями, повышения точности воспроизведения и упрощения схемы, в нем источник двухпо40 лярного опорного напряжения подключен к входному зажиму первого переменного резистора во входной цепи суммирующего усилителя через соответствующий переключатель знаков, к входному зажиму второго перемен45 ного резистора — через двухпозиционный переключатель, и к входному зажиму третьего переменного резистора — через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель, а входной зажим
50 .первого перемен|ного резистора в цепи обратной связи суммирующего усилителя подключен через соответствующий переключатель знака к выходу суммирующего усилителя и к выходу инвертирующего усилителя, присоединенного своим входом к выходу суммирующего усилителя, входной зажим второго переменного резистора подключен к выходам суммирующего и инвертирующего усилителей через двухпозиционный переключатель, а входной зажим третьего перемен ного резистора — через последовательно соединенные переключатель знака и двухпозиционный переключатель.,374621
Составитель О. Сахаров
Редактор Н. Данилович Техред E. Борисова
Корректор E. Зимина
1 Н "И
Заказ 2292/5 Изд. ЛЪ 575 Тираж 647 Подписи одписное .ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нрн Совете Министров СССР
Москва, jK-З5, Раушская наб., д 4/5
Типография, пр Сапунова, 2
