Функциональный преобразовательф0м

 

ОПИСAНИE (II)4I99I2

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07.04.72 (21) 1770591 18-24 (51) .111, Кл. G 06о 7/26 с присоединением заявки (32) Приоритет

Опубликовано 15.03.74. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 12.08.74

Гасударственный квинтет

Совета Министров СССР ао делам изоеретений и аткрытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

В. Д. Циделко, В. И. Кузнецов и Б. P. Иванов

Киевский ордена Ленина политехнический институт имени 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ФУН КЦИ О НАЛ ЬН Ь1 Й П РЕОБ РАЗО ВАТЕЛ Ь

Предлагаемое устройство относи гся к области вычислительной техники.

Известен функциональный преобразователь, содержащий интеграторы, нуль-органы, ключи, триггер.

Известное устройство не обеспечивает достаточно высокой точности работы и обладает малым быстродействием.

Предлагаемый функциональный преобразователь отличается от известного тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, o1I содержит включенный на выходе первого интегратора компаратор с формирователем калиброванных импульсов на выходе и распределитель, соединенный с дополнительно введенным источником опорного напряжения, причем вход преобразователя подключен ко входу первого интегратора и к первым входам первой из двух пар ключей, включенных па входе второго и третьего интеграторов; первые входы другой пары ключей соединены с выходом источника опорного напряжения, другой выход которого соединен с первым входом ключа, включенного на входе первого интегратора; выходы второго и третьего интеграторов через пуль-органы и триггер соединены со вторыми входами соответствующих пар ключей и со входом распределителя, выход которого соединен со вторым входом ключа на входе первого интегратора и с третьими входами соответствующей пары ключей, оставшийся вход одного из которых и третий вход ключа, включенного на входе первого интегратора, соединены с выходом формирователя калиброванных импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема функционального преобразователя; на фпг. 2 приведены временные диаграммы, поясняющие работу схемы.

10 В предлагаемом устройстве напряжение Ь,, подведено ко входу интегратора 1 и через ключи 2 и 3 — ко входам интеграторов 4 и 5.

ВыхОД пнтегратОра 1 ПОДключен ко В\ОДу компаратора 6, выход которого чсрез формпро15 ватель I калибрОвапных пмп льсов соедпnoll с ключами 2 и 8. Выходы интеграторов 4 и 5 через нуль-органы 9 и 10 и триггер 11 подключены к ключам 2, 3, 12. 13 и к распределителю импульсов 14. Выход распределителя

20 14 подключен к источьнтку опорных напряжений 15 и ключам 2, 3, 8. Выходы источника

0 по р н ъ! х. и а и р я ж е и и и и Од кл 10 ч е и ы к кл 10 ч <1 м

12, 13 и через ключ 8 — ко входу интегратора 1.

25 Предлагаемое ус.ройство работает следующим образом.

Напряжение U, подается на вход интегратора 1 и на входы закрытых ключей 2 и 3.

На выходе ин1егратора 1, в зависимости от

30 знака входного напряжения U,, появляется

419912

«х

25 (3) U„.

f,=К

U2 Uj — 1 Ц и

o j j ао+ а1Uj» О! О1 ОО О1 ОО ОО ОI ОО ° ° ° О! j=l

1 1 где а,=; а .= о UoI Uoa ° ° о1

f К у2 у- «

«х о «о 60

Предмет изобретения нарастающее папря«кение (см. фиг. 2). При достижении выходным напряжением шпегратора уровня срабатывания компаратора б IIO следний срабатывает и запускает формирователь 7 калиброванных импульсов. 1-lа выходе формирователя калиброванных иA«ïóëüññâ появляется импульс с длитель««остью tp. Эп«м импульсом открывается кл«оч 2 и к интегратору 4 подключается напряжение U, На выходе интегратора 5 поддерживается нулевое напряжение. Напряжение U,. интегрируется интегратором 4 в течение времени 4. Через время 4 открываются ключи 8, 3, 12 и закрывается ключ 2, на второй вход интегратора 1 подается напряжение Up, разнополярное с напряжением U,. от источника опорных напряжений 15. Напряжение U» от источника опорных напряжений подается на вход интегратора 4 через ключ 12 и на его выходе напряжение уменьшается. На вход интегратора 5 через ключ 3 подается напряжение U, и на его выходе напряжение увеличивается. Через время 1х.. когда напряжение па выходе интегратора 4 достигает нулевого уровня, срабатывает нуль-орган 9 и через триггер 11 закрывает ключи 3 и 12, открывает кл«очи 2 и 13 и через распределитель 14 подключает на выход источника опорных напряжений 15 напряжение Up2. При этом на вход интегратора 5 через ключ 13 подается напряжение для разряда конденсатора интегратора 5 до нулевого уровня, а через ключ 2 подается напряжение на вход интегратора 4. При достижении нулевого уровня выходного напряжения интегратора 5 срабатывает нуль-орган 10 и через триггер 11 закрывает ключи 2 и 13, открываУравнение (3) можно представить и в виде:

Таким образом, предлагаемый функциональный преобразователь позволяет получить временной интервал, пропорциональный степенному полиному, или частоту, обратно пропорциональную степенному полиному, имеет большое быстродействие, высокую точность и значительно упрощен по сравнению с известными схемами.

Следует также указать на большие функциональные возможности предлагаемого функционального преобразователя. Так, если разряд конденсатора интегратора 1 выполнять только в течение времени t,, или t... или «, то выходной временной интервал может быть ет ключи 3 и 12, и через распределитель 14 подключает па выход источника опорных папряжений 15 напряжение Up>.

В дальнейшем работа и)пегра оров 4 и 5

5 аналогична вышеописанной, число тактов интегрирования зависит от требуемой функциональной зависимости и задается программой в распределителе 14.

B течение времени

10 и t„.: — t,,+t, +...+/„

j=l (см. фиг. 2) на вход интегратора 1 через ключ

8 от источника опорных напряжений 15 подается напряжение для разряда конденсатора интегратора 1. и

В конце интервала времени /х, распределитель 14 закрывает ключи 2, 3, 8 и процесс повторяется с частотой, определяемой из соотношения: где К вЂ” коэффициент, учитывающий постоянную времени интегратора 1.

Если постоянные времени интеграторов равны, то можно показать, что: ф (2) о| Uoa ° ° Unj

Поставив значение (2) в уравнение (1), получим: пропорционален любой степени входного на45 пряжепия:

Т„, =К,U2; Т„=К,U,; Т„, = КjU„+

Если на интеграторы 4 и 5 для заряда их конденсаторов подавать напряжение Up a

50 разряжать их напряжением U,. и при этом разряжать конденсатор интегратора 1 в течение времени или 1„или 1„ напряжением Up, то выходная частота будет пропорциональна:

Ц2 ЦЗ Цу.

Функциональный преобразователь, содержащий интеграторы, нуль-органы, ключи, триггер, отличающийся тем, что, с целью

65 повышения точности и быстродействия, он со419912 держит Вк,710чснны1! на Выходе первого интегратора компаратор с формирователем калиброванных импульсов на выходе и распределитель, соединенный с дополнительно введенным источником опорного напряжения, причем вход преобразователя подключен ко входу первого интегратора и к первым входам первой нз двух пар ключей, включенных на входе второго и третьего интеграторов, первые входы другой пары ключей соединены с выходом источника опорного напряжения, другой выход которого соединен с первым входом ключа, вкл!Оченного 11а входе первого интегратора, выходы второго и третьего интеграторов через нуль-органы и 1рнггер соединены со вторыми входами соответствующих IIBp ключей и со

5 входом распределителя, выход которого соединен со вторым входом ключа на входе псрвого и1ггегратора и с третьими входамн сооТветствующей пары ключей, оставшийся вход

Одного из KQTopblx и трети1! ВхОд к.,тlоча, Вl .л1010 ченного на входе первого интегратора, соединены с выходом формирователя калиброванных имп льсов.

419912

Van

Составитель И. Шелипова

Техред Т, Курилко

Корректор Н. Учакина

Редактор Б, Нанкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1907/17 Изд. № !383 Тираж 624 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5