Время-импульсный квадратичный преобразователь Советский патент 1985 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к вычислительной технике и м.ожет быть примене но в качестве функционального блока в составе информационно-измерительных систем, .в вычислительных управля ющих комплексах. Известен время-импульсный квадратичный преобразователь, содержащий генератор пилообразного напряжения, компаратор,генератор синхроимпульсов резисторно-переключательные цепи и стла:жиБаю1Цее звено СОНедостатками этого устройства явл ются невысокая точность вследствие з висимости результата преобразования от крутизны пилообразного напряжения и низкая надежность. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является время -импульсный квадратичный преобразойатель, содержащий сглаживающее звено, выход которого является выходом преобразователя, три масштабных резистора, сглаживающий конденсатор, два ключа, фазойнвертор и широтно-им пульсный модулятор, информационный И опорный входы которого соединены соответственно с информационным входом преобразователя и выходом источника опорного напряжения отрицательноя полярности, выход источника опор ного напряжения положительной полярности через последовательно соединен ные первый масштабный резистор, два ключа и второй масштабный резистор подключен к входу сглаживающего звена и к первому выводу третьего масштабного резистора, общин вывод перв го и второго ключей через сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, выход широтно-импульсного модулятора подключен к управляющему входу первого ключа и через фазойнвертор - к управляющему входу второго ключа 2 . Недостатком известного устройства является низкая точность преобразования . Цель изобретения - повьшение точности. Поставленная цель достигается тем что в время-импульсньй квадратичньй преобразователь, содержащий сглаживающее звено, выход которого является выходом преобразователя, три масштабных резистора, сглаживающий конденсатор, два ключа, фазоинвертор и широтно-импульсный модулятор. информационный и опорный входы которого соединены соответственно с информационным входом преобразователя и выходом источника опорного напряжения отрицательной полярности, выход источника опорного напряже ния положительной полярности через последовательно соединенные первый масштабный .резистор, два ключа и второй масштабньм резистор подключен к входу сглаживающего звена и к первому выводу третьего масштабного резистора, общий вывод первого и второго ключей через сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенц1 ала, выход широтно-импульсиого модулятора подключен к управляющему входу первого ключа и через фазойнвертор - к управляющему входу второго ключа, введен четвертый масштабный резистор, первый и второй выводы которого подключен, соответственно к информационному входу преобразователя и входу сглаживающего звена, второй вывод третьего масштабного резистора соединен с выходом источника опорного напряжения положительной полярности. На чертеже представлена функциональная схема предложенного устройства. Время-импульсный квадратичный преобразователь содержит сглаживающее звено 1, сглаживающий конденсатор 2, два ключа 3 и 4, четыре масштабных резистора 5-8, фазойнвертор 9, источник 10 опорного напряжения отрицательной полярности, источник 11 опорного напряжения положительной полярности, йиротно-№1пульсный модулятор 12. Время-импульсный квадратичный преобразователь работает следующим образом.. Входное напряжение помощью широтно-импульсного моду хятора 12 лийейно преобразуется в относительную длительность 0 Таким образом, среднее значение проводимости цепи из последовательно соединенных первого масштабного резистора, два ключа и второй масштабный резистор равна 006, (.1-6} . i,i.(1Sr G; 311604 где G и G - проводимости первого и второго масштабных рё. зисторов. Среднее значение выходного напряжения U2 равно .e.., , где Gj и G - проводимости третьего и четвертого масштабных f5 резисторов, $ to 54 На основании соответствия выражекия (3) выраженшв , - О51в95х(1-к1 R;(xH0.00004y-f0. 1,70 к V аппроксимирующему яогарифмическуюзависимость с приведенной погрешностью f не выше 0,01% в диапазоне изменения X от О до 1, выбирают значения проводимрстей третьего и четвертого мае- штабных резисторов, которые обеспечивают логарифмическое преобразование входного напряжения. Преимуществом предложенного устройства является высокая точность преоб разования, вытекающая из принципа с усреднения широтно-модулированных параметров.

ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНЫЙ КВАДРАТВДНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащийсглаживаощее звено, выход которого является выходом преобразователя, три масштабных резистора сглаживающий конденсатор, два ключа, фазоинвертор и широтно-импульсный модулятор, информационный и опорньй входы которого средннены соответственно с. информационным входом преобразователя и выходом источника опорного напряжения отрицательной полярности, выход источника опорного напряжения положительной полярности через последовательно соединенные первый масштабный резистор, два ключа и второй масштабньй резистор подключен к входу сглаживающего звена и к первому выводу третьего масштабного резистора, общий вывод первого и второго ключей через сглаживающий конденсатор подкгаочен к шине нулевого потендаала, выход широтно-импульсного модулятора подключен к управляющему входу первого ключа и через фазоинвертор - к управляющему входу (Л второго , отличающийс я тем, что, с целью повышения точности, в него введен четвертый масштабный резистор, первый и второй выводы которого подключены соответственно к информационному входу преобразователя и входу сглаживающего звена, второй вывод третьего масштабного резистора соединен с выходом Oi источника опорного напряжения полоо жительной полярности. 4 4 СП

Ъ

17

I

F

12

8

tft

h-O