МНОГОПЕРИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1972 года по МПК G06G7/26 

Предлагаемый преобразователь относится к области аналоговой вычислительной техН1ИКИ.

Известны многопериодные функциональные преобразователи, содержащие однопериодный функциональный преобразователь и компараторы.

Недостатком известных устройств является невысо кая точность преобразования.

|П|редлагаемый преобразователь отличается от известных тем, что в него введены выпрямитель, дискриминатор полярности, инвертор фазы, повторитель фазы, преобразователь код-напряжение и ревероивный счетчик с подключенным к нему дешифрато1ром. Входы счетчика соединены с выходами компараторов, один вход каждого компаратора соединен с выходом выпрямителя, включенното на входе преобразователя, и с первым входом однапериоднаго шреобразователя, другие входы компараторов подключены ко второму входу однопериодного преобразователя и через преобразователь код-напряжение к выходу реверсивного счетчика. Вход выпрямителя соединен с дискриминатором полярности, выход которого подключен к первым входам инвертора и повторителя фазы, вторые их входы соединены с выходом однопериодного преобразователя. Выходы инвертора и повторителя фазы объединены и подключены к выходу преобразователя.

Это Позволяет повысить точность преобразования.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобр азователя; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу преобразователя.

Вход однопериодного функционального преоб ра3ователя } подключен между выходом

преобразователя 2 код-напряжение и входом 3 многопериодного преобразователя, на который подано преобразуемое напряжение (аргумент функции). Параллельно однопериодному преобразователю подключены входы компараторов 4 и 5, причем выход одного из них присоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика 6, а выход другого - к вычитающему входу этого счетчика. Для обеспечения работы многопериодного преобразователя при отрицательных значениях аргумента функции к его входу подключен .выпрямитель 7 и дискриминатор полярности 8 входного напряжения, .а к выходу преобразователя / подключены первые входы инвертора фазы 9 и повторителя фазы 10, вторые входы которых присоединены к выходу дискриминатора полярности. Причем выходы инвертора и повторителя фазы объединены и п, ключены к выходной клемме 11. Для умень3изменении значения аргумента параллельно однопериодному преобразователю подключено пороговое устройство 12, управляющее нормально замкнутым ключом 13. С целью упрощения определения номера квадрата (пе-5 риода) преОбразованной функции к выходам реверсивного счетчика подключен дешифратор 14. Преобразователь работает следую щим образом.10 Допусти-м, напряжение на выходе преобразователя 2 код-напряжение равно нулю, а напряжение f/i на входе 5 положительно и находится в пределах -периода преобразуемого напряжения. Тогда разностное напряжение15 Uz, подключенное ко входу преобразователя /, равно напряжению f/i. Причем ic выхода этого преобразователя .снимается одно из значений напряжения t/з, -например, функции синуса в пределах отрезка ОО, (фиг. 2,б). При20 увеличении входного напряжения f/, начинается генаращия компар1атора 4, который выдает один импульс на суммирующий вход реверсивного счетчика 6. На выходе преобразователя 2, подключенного к счетчику, выра-25 батывается уровень постоянного напряжения, который вычитается из входного напряжения Ui. Таким 0|бразом, значениям входного напряжения соответствуют определенные значения разностного напряжения U и значения30 ,/3 функции синуса на отрезке OjOs. Если входное напряжение Hi увеличилась значительно (что равнозначно изменению аргумента в пределах нескольких периодов), то генерация компаратора продолжается до тех пор,35 пока величина разностного напряжения Uz не будет соответствовать одному из значений уровня , причем и т. д. (фиг. 2,а). Допустим, устройство находится в устойчи-40 вом состоянии, когда какое-либо значение разностного напряжения находится на участке 02С2. Е.СЛИ в)годное напряжение уменьшится, то ра-з«остное напряжение станет отрицательной величиной, так как напряжение на45 выхояе преобразователя 2 больше, чем напряжение на входе 4 мног-опе(риодного преобразователя. При этом возникнет генерация компаратора 5, который выдает импульс на вьгчитающий вход счетчика 6. Преобразователь 250 уменьшит выходное напряжение на один уровень, и разностное напряжение будет соогветствовать одному из значений участка . При положительном напряжении U дискриминатор полярности 5 заперт, причем eiro вы-55 ходной сигнал закрывает инвертор фазы 5 и открывает повторитель фазы 10. Напряжение (Уз с выхода однопериодного преобразователя передается через повторитель фазы 10 на выход многопериодного функ-60 ционального пресУбразователя. 4 сигнал ,с которого затирает повторитель фазы 10 и отпи|рает инвертор фжы 9. Отрицательное .входное напряжение выпрямляется выпрямителем 7 и подается на входы однопериодного преобразователя и компараторов, которые функционируют аналогично описанному, Напряжелие t/g с ,выход1а од но пер и одно го преобразов ателя поступает через инвертор фазы 9 на выход многопериодного преобразователя (t/5 фиг, 2,в). Таким образом, фиг. 2,в соответствует отрицательному входному напряжению. при скачкообразном изменении аргумента кратковременно может возникнуть значительаая разность пютенщиалов между входом 4 .и выходом преобразователя 3, что затрудняет рабору отдельных узлов. Для повышения надежности включено пороговое устройство 12, которое посредством нормально замкнутого ключа 13 отключает предохраняемый узел, например вход одноперйодного преобразователя, с целью упрощения определения номера период.а полученной в результате преобразова-ния фунмции к выходу счетчика 6 подключен дешифратор 14. Выходы дешифратора подключены к соответствующим индикаторам но-меров периодов полученной функции. На .фиг. 2 в к ачестве примера изображена функциональная синусная зависимость от значе.ния аргумента. Получение других видов функциональных зависимостей в пределах я периодов определяется типом однопариодного функционального преобразователя. Для норм ального функционирования предлагаемого устрой ства необходимо, чтобы время между двумя соседними импульсами любого компаратора было больше, чем суммарное время, .необходимое на переключение реверсивного счетчика и на преобразование кода в потенциальный уровень напряжения преобразователя 2. ,-, ,, Предмет изобретения Многопериодный функциональный преобразователь, содержащий однопериодный функциональный преобразователь и компараторы, отличающийся тем, -что, с целью повы-щения точно1сти преобразования, в него введены выпрямитель, дискриминатор полярности, инвертор фазы, повторитель фазы, преобразователь код - напряжение и реверсивный счетчик с подключенным к нему дешифратором, входы счетчика соединены с выходами компараторов, один вход каждого компаратора соединен с выходом выпрямителя, включенного на входе преобразователя, и с первым входом однопериодного функционального преобразователя, другие входы компараторов лодключены ко второму входу однопериодного функционального преобразователя и через преобразователь ко.д-напряжение к выходу соединены с выходом однопериодного преобразователя, а выходы инвертора и повторителя фа1зы объединены и подключены к выходу преобразователя.

1

I I I 1 I ./f-Aig /ig /- Л .

obVc t/Trbrt

Фиг-2