Формирователь квантованного по уровню напряжения ступенчатой формы Советский патент 1984 года по МПК G06G7/26 

г Изобретение отнвсится к аналогово вычислительной технике. Известно устройство аналогоступе чатого преобразователя напряжения, содержащее первый и второй масштабные усилители,сумматор запоминающее устройство, диодные ограничители, поляризованное реле, разделительные диоды 1. Недостатками этого устройства являются экспоненциальный характер нарастания фронтов ступеней, низкая точность преобразования входного аналогового напряжения в ступенчато напряжение на выходе, вследствие наличия в устройстве нелинейных элементов с зоной нечувствительност получение ступеней разной высоты при нелинейно изменяющемся входном напряжении. Наиболее близким к предлагаемому является формирователь напряжения ступенчатой формы, содержащий последовательно соединенные сумматор, нелинейный элемент, являющийся моделью линейной характеристики с ЗОНОЙ нечувствительности и гистерезисом, элемент с зоной нечувствител ности и интегратор. Выход интегратора, ЯВЛЯЮЩИЙСЯ выходом формирователя, соединен отрицательной обратной связью со вторым входом суммато ра-дискриминатора, на первый .вход которого поступает непрерывное вход ное напряжение 2. Недостатками этого формирователя являются пологий, линейно-нарастающий фронт ступеней, что уменьшает быстродействие формирователя, зависимость высоты ступеней от соотноше ния скоростей изменения напряжения на входе и выходе и, следовательно, получение ступеней разной высоты при .переменной скорости изменения напряжения на входе. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия формирователя. Поставленная цель достигается тем, что формирователь квантованног по уровню напряжения ступенчатой формы, содержащий сумматор, релейны элемент и последовательно включенны интегратор и инвертор, подсоединенн выходом к первому входу сумматора, второй вход которого является входом формирователя, содержит также дифференциатор, источник постоянног напряжения, два выпрямительных диода и компаратор, первый вход которого подключен к источнику постоянного напряжения, второй вход через выпрямительные диоды соответственно к выходам интегратора и инвертора, а выход - ко входу релей ного элемента, вход дифференциатора соединен со входом формирователя, а его выход подключен ко входу инте ратора, параллельно интегрирующему Конденсатору которого включен замыкаюадий контакт релейного элемента, выход сумматора является выходом формирователя. На фиг. 1 приведена блок-схема формирователя квантованного по уровню напряжения импульсной формы; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу. Формирователь квантованного по уровню напряжения ступенчатой формы содержит дифференциатор 1, интегратор 2, инвертор 3, выпрямительные диоды 4 и 5, компаратор 6, сумматор 7,источник постоянного напряжения, 8,релейный элемент 9, в качестве которого может применяться, например, двухпозиционное поляризованное реле 10 с замыкающим контактом 11. Интегратор 2 содержит интегрирующий конденсатор 12, усилитель 13 и резистор 14. Формирователь квантованного по уровню напряжения работает следующим образом. Входное непрерывное, напряжение Ugj( подлежащее квантованию по уровню, поступает на второй вход сумматора 7 и на вход дифференциатора 1, с выхода которого напряжение Ц (фиг.2б) поступает на вход интегратора 2, а с выхода интегратора напряжение 1/2 (фиг. 2в)при положительной полярности поступает через выпрямительный диод 4, а при отрицательной полярности - через инвертор 3 и выпрямительный диод 5 на второй вход компаратора 6. Таким образом, на втором входе компаратора напряжение Всегда имеет положительную полярность. На первый вход компаратора поступает отрицательное напряжение - Up от источника постоянного напряжения. В исходном состоянии Up т и и под действием напряжения на выходе компаратора б поляризованное реле 10 срабатывает и размыкает свой контакт 11, включенный параллельно интегрирующему конденсатору интегратора. По мере увеличения напряжения ( выходе интегратора 2 суммарное напряжение на входах компаратора Uj- U.-U уменьшается и при Uy 0 в момент времени -t (фиг. 2в ) 02 Un . (1) Полярность напряжения на выходе компаратора скачком изменяется. При этом контакт 11 поляризованного реле Ю замыкает накоротко цепь обратной связи интегратора 2 и конденсатор 12 разряжается скачком, так как постоянная времени цепи разряда Т , так как в цепи замкнутого контакта 11 сопротивление . При этом напряжение (2 на выходе интегратора скачком и становится равным нулю, на выходе компаратора

ФОРМИРОВАТЕЛЬ КВАНТОВАННОГО ПО УРОВНЮ НАПРЯЖЕНИЯ СТУПЕНЧАТОЙ ФОРМЫ, содержащий сумматор, релейный элемент и,последовательно включенные интегратор и инвертор, подсоединенный выходом к первому входу сумматора,, второй вход которого являет(Ья входом формирователя отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он содержит дифференциатор, источник постоянного напряжения, два выпрямительных диода и компаратор, первый вход которого подключен к источнику постоянного напряжения,-второй входчерез выпрямительные диоды соответственно к выходам интегратора и инвертора, а выход-ко входу релейного элемента, вход дифференциатора соединен со входом формирователя, а его выход подключен ко входу интегратора, параллельно интегрирующему § конденсатору которого включен замыкающий контакт релейного элемента, выход сумматора является выходом формирователя.