Развертывающий преобразователь Советский патент 1988 года по МПК G06G7/12 

со

00

сд

4 СП

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импуль- сным преобразованием сигнала, работающим в режиме автоколебаний, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Целью изобретения является повышение точности работы преобразователя.

На фиг.1 представлена функциональная схема развертывающего преобразователя; на фиг,2 - временные диаграммы сигналов; на фиг.3 - схема демоду- лирующего фильтра,

На фиг.1 и 3 обозначены первый 1 и второй 2 сумматоры, интегратор 3, релейные элементы , демодули- рующий фильтр 5, постоянное запоминающее устройство 6, вход 7, выход 8, шина 9 нулевого потенциала, информационный вход 10, входы управления полосой пропускания фильтра, выход 12, токозадающий резистор 13, первый 14 и второй 15 масштабные резисторы, фильтрующий конденсатор 16, операционный усилитель 17, первый, второй и третий интегрирующие конденсаторы 18-20 с первого по шестой ре- зш:торы 21-26 смещения, а также первый 27 и второй 28 ключевые транзисторы.

На фиг.2 приняты следующие обозначения ;

Хйх - сигнал на входе 1 Y (t)-выходной сигнал второго сумматора 2;

Y,( t) - выходной сигнал интегратора з; Y,(t)- выходной сигнал первого из

репейньк элементов 4,-4 j Q , Q, Q, Qjj - сигналы на выходах второго, третьего, четвертого и пятого из п релейных элементов

-А - максима.пьное значение выходного сигнала второго сумматора 2;

1 - первая модуляционная зона, ограниченная диапазоном

to,2 А;

2+, 3-I- - вторая и третья модуляционные зоны 2-го квадранта статической характеристики ,

ч т tt It о 11

i , J- - вторая и третья модуляционные зоны 4-го квадранта статической характеристики;

4ЫУ постоянная составляющая выходного сигнала второго сумматора 2.

г Развертывающий преобразователь работает следующим образом.

Ограничим число релейных элементов до пяти. При включении релейные элементы 4,-4j устанавливаются в одно из

10 фиксированных состояний, например +0,2 А (фиг.2б-е). Выходной сигнал интегратора 3 нарастает в отрицательном направлении, осуществляя последовательный перевод релейных элементов

5 , в состояние -0,2 А (фиг.2а-г) в моменты t -t-j. Выходные сигналы релейных элементов -, взаимно компенсируются, а выходной сигнал второго сумматора 2 ограничивается на

0 :/ровне -0,2 А (фиг.2ж). Это вызывает нарастание выходного напряжения интегратора 3 (фиг.2а) до момента времени переключения релейного элемента 4, когда его выходной сигнал стано5 вится равным +0,2А. В дальнейшем релейные элементы , находятся в статических и попарно противоположньсх состояниях, а релейный элемент 4, работает в режиме устойчивых автоколе0 баний. При этом амплитуда выходного сигнала интегратора 3 ограничивается на уровне порогов переключения релейного элемента 4, а среднее значение выходных импульсов второго сумматора соответствует нулевому.

Наличие сигнала управления на входе 7 (фиг.2ж, момент t) приводит к изменению скважности и периода выходных импульсов второго сумматора 2,

0 когда их постоянная составляющая достигает величины, пропорциональной сигналу с входа 7 (фиг.2а,ж).

Предположим, что сигнал на входе

7в момент tg дискретно увеличился 5 до уровня 0,6А Xjj 0,2А (фиг.2ж).

8этом случае нарушаются условия существования режима устойчивых автоколебаний и выходной сигнал интегратора 3 начинает изменяться в отри0 цательном направлении, пока в момент t не произойдет переключение релейного элемента 4 (фиг.2а,д). Выходной сигнал второго сумматора 2 дискретно увеличивается (фиг.2ж), и осуществля5 ется переход во вторую модуляционную зону. В результате система возвращается в режим устойчивых автоколебаний, когда амплитуда пилообразного выходного сигнала интегратора 3 нор5

мируется порогами переключения релейного элемента А, ,

В случае увеличения сигнала с . входа 7 до величины 0,.iA про- исходит переход в третью модуляционную зону за счет переориентации релейного элемента 4 в момент t в состояние -0,2А (фиг,2а,е,ж).

из выходов постоянного запоминающего устройства 6, что зависит от начальных условий, которые приняли релейные элементы при включении. В результате демодулирующий фильтр 5 имеет, например, минимальную полосу пропускания. При переходе во вторую модуляционную зону полоса пропускания

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импуль- сным преобразованием сигнала, работающим в режиме автоколебаний, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение точнссти работы. Развертывающий преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, нечетное число релейных элементов 4,-4,,, демо- дулирующий фильтр 5, постоянное запоминающее устройство 6, вход 7 и выход 8. Развертывающий преобразователь работает в режиме автоколебаний, на выходе 8 формируется сигнал с ширст- но-инпульсной моду11яцией, среднее значение которого пропорционально величине сигнала на входе 7. В зависимости от величины сигнала на входе 7 происходит коррекция полосы пропускания, задаваемой демодучирующим фильтром 5. 3 ил. с 9 (Л

Таким образом, в режиме устойчивых Ю изменяется, например увеличивается.

автоколебаний функционирует первый релейный элемент 4,, а остальные релейные элементы .находятся в статических состояниях, знак которых однозначно характеризует знак и ве- личину сигнала с входа 7.

Так, для зоны 1 характерны шесть возможных состояний релейных элементов 4j-45: 0011, 0101, 0110, 1001, 1010, 1100 или в десятичной форме 3, 5, 6, 9, 10, 12.

С ростом сигнала на входе 7 число возможных комбинаций сокращается и для максимальной зоны (в данном случае для третьей) составляет 1111 или 0000.

Следовательно, представление состояний релейных элементов в двоичной системе позволяет получить

кодовую таблицу для каждой модуляци- зо матора подключен к информационному

оннои зоны или для каждого из диапазонов изменения сигнала с входа 7 (как по знаку , так и по уровню). Затем путем суммирования сигналов 1 соответствующих кодовых комбинаций можно получить для каждой модуляционной зоны сигнал управления, с помощью которого формируется требуемая передаточная характеристика демодулирую- щего фильтра 5.

При работе в первой модуляционной зоне сигнал 1 формируется на одном

Таким образом происходят дискретное изменение динамических характеристик развертывающего преобразователя и оптимизация процесса подавления по-- мех.

Формула изобретения

Развертывающий преобразовате-аь, содержащий первый сумматор, первый вход которого является входом преобразователя, выход сумматора подключен к входу интегратора, выход которого соединен с входами п релейных элементов (где п - нечетное число), выходы которых подключены к соответствующим входам второго сумматора, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход второго сум

входу демодулирующего фильтра, выход которого является выходом преобразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введено постоянное за- поминакщее устройство, к адресньм входам которого подключены выходы всех релейных элементов, кроме первого, п выходов постоянного запоминающего устройства соединены с соответствующими входами управления полосой пропускания демодулирующего фильтра.

kSom..}-. А

tITLJL

26

«Д 4L .F 2

%

Фи.г.3

26