Способ электронного времяимпульсного умножения

 

О 59499 р, / у

j л

l ю

t ,! : г

Класс 42d, 4

СССР

° rr e t 7; !

-«

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ,СЕЙ,"„.ЕТЕЛЬСТВУ

А, А. Фельдбаум

СПОСОБ ЭЛЕКТРОННОГО ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОГО

УМНОЖЕН ИЯ

Заявлено 28 февраля 1950 r. ва М 413380 в Гостехнику СССР

11рсдметом изобретения являетс» способ перемножения двух входных напряжений с использованием компенсационной схемы дл» изменения относительной длительности рабочих импульсов.

Недостатком аналогичных известных спосооов являются непропорциональность между длительностьlo импульсов и входным напряжением, что приводит к большим погрешностям. Дг!» устрянепи» этого недостатка в предлагаемом с!!особе пропорциональность между входным напр»женисм и длительностью импульсов достигается регулировкой момента срабатывани» триггерного устройства изменением скорости спадя напряжения ня выходе интегрирующего звена.

На фиг. 1, 2, 3, 4 и 5 приведены скслетные схемы и графики, поясняющие работу устройства.

Выходное напряжение время-импульсных умножителей имеет

Вид nE 1)Ho;IHwoci o(1 фуH!(?I»n) 03»i! период которой по!еаз li! HB фпг. 1.

Т

В те !en»е первой части периода, т. с. при О .:t - — —, f,, ве,.ш шна выходного напряжения U„„,, равна (,:-Л). я в течение второи !асти

7 периода, т, с. при —,—.—,- t,(t .- Т, величина выходного напряжени» равна (- —. ; ), Тогда среднее значение выходного напряжения

y — Ucp — ° g

Если каким-либо способом величина Х, преобразована в пропорциональнос ей время t „т. C. имеется зя!!исиа!ость:

t,=СЛ,, (- ) (C=-const), то y=U,.!, С Х! Х., (3)

Основная задача состоит в нахождении метода преобразовяни» величины Т! в пропорциональное сй время К,. Ниже приводятся два компенсационных метода такого преобразования, при которых

Рп ЯЯ ОЯ погрсшпость умно:кителя практически н широких пределах не зависит от колебаний параметров схемы.

Первьш из методов поясняется ф lr . 2, на которой изображено триггерное устройство ТР, имеющее два стационарных значения выходного напряжения U»,,например (-U,) и (— U,). Выходное напряжение U фильтру тся и его средняя составляю:цяя Ь, сравнивается с входным напряжением (— Х,).

Если U, — Х, = О, то на входе интегрирующего звеня Есуммарное напряжение (потенциал точки В) равно нулю. О помощью импульсов ог непокязянного ня схеме импульсного генератора, подаваемых на звено К, выходное напряжение U. (фиг. 3) этого звеня в начальный момент делается равным U, а затем уменьшаегся по прямоп Л1Ъ .

Интегрирующее звено К (фпг. 2) может быть осуществлено в виде усилителя с большим коэффициентом усиления и оорятной связью через емкость С. Отклонение линии ЛИ (фиг, 3) or прямой не сказывается на результате преобразования.

Пусть прямая 51 (фиг. 3} соответствует потенциалу отпускания триггера U „„„. Тогда прп пересечении в момент времени -, линией

Л1Л грямой ST триггер, взведенный в начале периода, отпускает и

его выходное напряжение U.i будет иметь вид, показанный на фиг. ", б.

Т

При Х,-=О и U, ==О -., — „и линия Л1Л" пересекает прямую ST в сере"пне периода. Прп этом среднее значение напряжения на выходе триггера равно ну.по.

Если Х,—,- 0, то при достаточно больп«ом коэффициенте усиления интегрирующего зпен» небольшая разность (Х,— U, ) приводит к резкому изменению крутизны кривои ИМ, когорая займет положение ЛЛ- . При этом пересечение ее с прямой 5Т будет происходить в другой момент периода Т, вследствие чего триггер, отпускающий в момент -., изменит постоянную составляющую U своего выходного напряжения. Это изменение будет автоматически происходить до тех пор, пока «е установится примерное равенство Х, — U = О.

Если установится соотношение Л,— = U, то пз фиг. З,б очевидно, что время t, будет пропорцпональ«о Х,.

Выходное напряжение U» триггера управляет электронным ключом ЗЕ (фпг. 2), который можно пр"дставнть в виде обычного ключа, включающего (- .-Х) при U»)0 и включающего (— Х,) при

U (0. Тогда выходное напряжение U .,„., будет иметь требуему.о форму, показанную на фиг. 1, и его среднее значение будет выходной величиной U ср — -1 .

Второй метод преобра.;ованпя поясняется фиг. 4. Здесь также применено трпггерное устройство ТР, имеющее два с ационарных значения выходного напряжения U (-, - U. ) и (— U „). Выходное напряженке U» триггера фильтруется и средняя составляющая Ут сравнивается с величиной (— Х,). Разность (Х,— Ur) подается па вход усилителя УС с большим коэффициентом усилсния. Последний периодически, ня небольшую долю периода запирается импульсами от импульсного генератора И1 и напряжение U, ня его выходе повышается ло величины U,, (фиг. 5,а). Когда импульс проходит. í"-пряжение U, понижается ..io значения 0„„зависящего or разности о О04с!9 (Х! — У т). Нелинейность характеристики yc!!ëèòåëÿ илп колебание коэффициента усиления несущественны.

Напряжение U! c jj/ммир ется с !!а!!р51;ке!!ием Ь От постороннего генератора пилообразного (!!гбольшого по величи!!с) напряжения и поступает на вход триггера ТР. Общее входное напряжение U, триггера имеет BH;I кривой, изображенной на фиг. 5,б. В начальн!.!й момент времени напряжение U, пересекает линию К, парс! а срабатывания триггера и последний срабатывает. В момент в! емени наклонная лиши напряжения U.„пересекает гор!!зонтальную линшо порога отпускания U„„, и триггер отпускает. Ec,è наклон кривой пилообразного напряжения U мал, то достаточно небольшого изменения высоты точки И до М (фиг. 5,б), чтобы получилось большое изменение момента отпускания триггера (-.,) ьместо (-., . Поэтому достаточно небольшого изменения напрях<ения Ь,,-, ч тобы значительно изменить время отпускания триггера, а следовательно, и среднее напряжение UT Схема являстся компенсационной и в ней автоматически поддерживается соотношение Х,= — U- предмет изобретения

1. Способ электронного время-импульсного умножения с применением компенсационной схемы изменения относительно"o времени рабочих импульсов, отличающийся тем, что, с целью установ:IpHHH пропорциональности между относительныA! временем импульсов и входным напряжением, используют изменение угла í"-.êëoíà кривой, пересекающей горизонтальную прямую срабатывания триггерного устройства.

2. Видоизменение способа по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью установления пропорциона IbHOcTH между относительным временем импульсов и входным напряжением, использу:от принцип подъема наклонной кривой, пересекающей горизонтальную прямую срабатывания триггерного устройства.

3. Способ по пп. 1 и 2, отл и ч а <о щи йся тем, что, с целью упрощения схемы, кривую напряжения, пересека!ощего горизонтальную линию срабатывания триггерного устройства, формируют путем использования заряда или разряда конденсаторов.

4-. Способ по пп. 1 — 3, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей, применяют электронньш ключ, содержащий вспомогательный сдвоенный триод, сетки которого питаются прямоугольными импульсами с противоположной фазой и который поочередно образует замкнутые цени регулирования.

¹ 89499 г л.г .ф i (г т 1 А.

1/ ?i (x

- 1

1 l if v т 1

2 :, !

Йг

aj f 1

-и

Ф. аГ 1

Еомнтет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор Е. Я. Ланцбург

Информационно-издательский отдел.

Объем 0,34 п. л. Заказ 2974

Подп. к печ. 23/V-1959 г.

Тираж 360. Цена 50 коп

Гор. Алатырь, типография ¹ 2 Министерства культуры Чувашской АССР.