Формирователь зоны нечувствительности Советский патент 1988 года по МПК G06G7/25 

сл

со со со ;

4

Фи.1

Изобретение отнрсится к автоматике и аналоговой вычислительной тех- иике и может быть испольэоваио в устройствах автоматического управления и регулирования для воспроизведения функции двухстороннего последовательного ограничения сигналов с отрицательным или положительным наклоном ветвей характевистики при одновременном воспроизведении сопутствующих функций двухстороннего и одностороннего параллельного ограничения сигналов.

Цель изобретения - повьшение помехозащищенности формирователя.

На фиг. 1 представлены схемы формирователей в вариантах воспроизведения функций последовательного ограничения с положительным (а) и отрицательным (б) наклонами характеристик; на фиг. 2 - один из вариантов реализации максимизирующих (б) и минимизирующих (в) амплитудных селекторов,построенных на аналоговом релейном элементе (реляторе)(а); на фиг. 3 - графики воспроизводимых формирователем функций.

Формирователь (фиг. 1) содержит функциональный преобразователь 1, блок 2 вычитания, первый 3 (максимизирующий или минимизирующий) и второй 4 (минимизирующий или максимизирующий) амплитудные селекторы, входящие в состав функционального преоб- разователя 1, первый и второй источники 5 и 6 опорных напряжений. Формирователь имеет основной выход 7 и дополнительные выходы 8 и 9.

На фиг. 1 изображен один из возмож ных вариантов построения блока 2 вычитания на операционном усилителе 10 и масштабных резисторах.

Формирователь работает следующим образом.

Вх,одное напряжение U подается на один из входов первого амплитудного селектора (АС) 3. На его второй вход подается опорное напряжение Ui от первого источника 5 опорного напряжения. Выходное напряжение Z первого АС 3 подается на один из входов второго АС 4. На другой его вход подается опорное напряжение U от источника 6 опорного напряжения. В первом варианте (фиг. 1а) вход формирователя присоединен к неинвертирующему входу, а выход АС 4 - к инвертирующему входу блока 2 вычитания. Во втором

5

0

0

- Q

5

5

о

5

варианте (фиг. 1б) вход формирователя присоединен к инвертирующему-вхо- ду, а выход АС 4 - к неинвертирующему входу блока 2 вычитания. Выход блока 2 вычитания образует основной выход 7 формирователя, выходы первого 3 и второго 4 АС образуют дополнительные выходы 8 и 9 формирователя.

Если первый 3 и второй 4 АС являются соответственно максимизирующим и минимизирующим, то их выходные напряжения определяются выражениями

Z,max(U,U,); Z,min(Z, ,U ,),

где .

Здесь max и min есть определяющие операции непрерывной логики - операции выбора большей (max) и меньшей (min) переменной из двух переменных.

Если первый 3 и второй 4 АС являются соответственно минимизирующим и максимизирующим, то

Z,min(U,U); Z ,max(Z ,,U),

где ,.

Таким образом, функциональный блок 1 воспроизводит функцию Z двухстороннего параллельного ограничения. Для фиг. 1 а

U-min max(U,U,),U, или

;U-fflax min(U,Uj,U ,,

где К - коэффициент передачи блока 2 вычитания по инвертирующему и неиквертирующему входам. Эти выражения определяют функцию последовательного двухстороннего ограничения с положительным наклоном ветвей характеристики. Для фиг. 1 б

(U,U,),Uj-U (U,U,),U,-U7 .

или

Эти выражения определяют функцию последовательного двухстороннего ограничения с отрицательным наклоном характеристики.

Б частном случае амплитудные селекторы 3 и 4 могут быть построены на одноключевом аналоговом релейном злементе (реляторе, фиг. 2а), содержащем компаратор 11 (входы а, Ъ), который управляет состоянием двухпозиционного переключателя I2 (входы 1 к 1 /

На фиг. 2б,в представлены соответственно схемы соедннений выводов аналогового релейного элемента (релято- ра) при его работе в режиме максимизирующего (б) и минимизиругацего (в) амплитудного селектора.

Прецизионные амплитудные селекто- ры могут быть построены также без использования компараторных методов путем включения коммутирующих диодов в цепь обратной связи операционных усилителей.

На фиг. 3 представлены графики воспроизводимых формирователем функций для случая, когда на фиг. За - графики функций одностороннего параллельного ограничения снизу (кривая 1) и сверху (кривая 2), воспроизводимые формирователем при снятии выходного сигнала с первого дополнительного выхода 8 (кривая I относится к случаю, когда первый АС 3 является максимизирующим, кривая 2 относится к случаю, когда первый АС 3 является минимизирующим); на фиг.З график функции двухстороннего параллельного ot-раничения при снятии вы- ходного сигнала с второго дополни- teльнoгo выхода 9. На фиг. Зв, г рредставлены графики функций зоны

нечувствительности с положительным и отрицательным наклонами ветвей характеристики, воспроизводимые формирователем при снятии выходного сигнала с основного выхода 7.

Формула изобретения

Формирователь зоны нечувствительности, содержащий функциональный преобразователь и блок вычитания, первый вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, а выход является выходом формирователя, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения помехозащищенности, в нем функциональный преобразователь вьшолнен в виде первого и второго амплитудных селекторов, причем первый вход первого амплитудного селектора соединен с вторым входом блока вычитания и является информационным входом фо{}мирователя, выход первого амплитудного селектора подключен к первому входу второго амплитудного селектора, вторые входы первого и второго амплитудных селекторов являются входами задания опорных напряжений формирователя, а выход второго амплитудного селектора является выходом функционального преобразователя.

Изобретение может быть использовано в аналоговой вычислительной технике и в устройствах автоматического управления для воспроизведения семейства функций двухстороннего последовательного,ограничения сигналов . Цель изобретения - повышение помехозащищенности формирователя. Формирователь содержит функциональный преобразователь I,состоящий из первого 3 и второго 4 амплитудных селекторов, и блок 2 вычитания. Достижение поставленной цели обеспечено благодаря выполнению функционального преобразователя в виде двух амплитудных селекторов, соединенных по приведенной схеме. 3 ил.

Составитель И.Шелипова Редактор Е.Папп Техред Л. СердюковаКорректоре. Кравцова

Заказ 2601/49

Тираж 704

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по депам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-За, Раушская наб., д. 4/5

itwf.3

Подписное