ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1972 года по МПК G06G7/161 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматического управления.

Время-импульсные множительные устройства (ВИМУ) с осреднение|М потока широтномодули.роваяных импульсов являют1ся наиболее точными из известных аналоговых устройств умножения.

Предложенное устройство отличается тем, что в блоках перемножения резисторы иль пульсных делителей напряжения зашунтированы цепочками из последовательно соединенных резистора и ключа, выход усилителя подключен к двухпороговой схе-ме, которая подключена ко входам ключей цепочек, шунтирующих имйульсные делители напряжения, причем источники сигналов каждого сомножителя подключены соответственно к усилителям постояннОПО тока и выходным импульсным делителям напряжения первого и второго блоков перемножения, а выходы блоков перемножения соединены между собой.

Это позволяет повысить быстродействие ВИМУ без ухудшения точности.

На фиг. 1 изображен блок перемножения; на фиг. 2 - множительное устройство-, где обозначено: 1 усилитель постоянного то-ка УПТ), 2 широтно-и.мпульсный людулятор

(ШИМ), 3, 4 импульсные делители напряжения (П/ТН), 5-W - 1КЛЮЧИ, //-14 - резисторы, 15-./& конденсаторы, 17 - двухпороговая схема, 18, 19 - блок перемножения, f/o, f/i, t/2 - входные си пиалы, f/oc - сигналы обратной связи и t/z - выходной сигнал.

Один из сомножителей и подключен к входу УПТ 1, второй вход которого соединен с выходом ИДН 5. Выход двухпорогог.ой

подан на ключи 9 и W. Выход УПТ / подан па ШИМ 2 и двухпороговую схему П. ШИМ 2 управляет ключами ИДН 5 и ЙДН 4 (5- 8). Входные смесители f/o и f/a подаются на входы ИДН. Ключ 9 включен последовательно с резистором 14. Причем сопротивления резисторов 13 и 14 много меньше сопротивлений резисторов // и 12, составляющих совместно с конденсаторами 15 и 16 / С-фильтры низких частот ИДН 3 и ИДН 4. Цепи последовательного соединения ключей и резисторов включаются параллельно резисторам импульсных делителей напряжения.

УПТ 1 осуществляет сравнение сигнала U с сигналом обратной связи f/oc, вырабатываемым ИДН 3. Относительная длительность импулысов на выходе ШИМ 2 (в) зависит от напряжения на выходе УПТ.

нию UCP - ключи разомкнуты, а если напряжение на выходе УПТ / существенно отличается от UCP, ключИ замыкаются.

На ИДН 3 и ИДИ 4 при постоявиых входных сигналах имеется напряжение:

,

U, U2@.

При достаточном коэффициенте усилелия

УПТ ;

// - /7 и -

- ,,

Если t/i изменяется скачком, то UQC и Uz не могут измениться мггновенно из-за и«ерциояности фильтров ИДН, а УПТ насыщается.

В известных схемах это явление приводит к TOiMy, что (В течение переходного процесса, определяемого инерционностью фильтров, силнал на выходе существенно отличается от теоретической зависимости (2). В период после окончания переходного процесса (в режиме слежения) инерционпость фильтров ИДН должна быть достаточно большой. В устройства используется свойство следящей системы отработки Нос, заключающееся в то:М, что в режиме слежения напряжения на выходе УПТ изменяются в относительно узких пределах около f/cp, а во время переходного процесса существенно отклоняется от f/cp в ту или иную сторону.

ДеухопорОГовая схема в моменты, когда напряжение на выходе УПТ выходит за некоторые пределы, т. е. в период переходного процесса, вырабатывает сигналы, обеспечивающие за1мыкание ключей 9 и 10. Это обеспечивает ускоренный заряд конденсаторов 15 и 16 до состояния, при котором соотнощения (1) и (2) выполняются с точностью нескольких десятых процента. Затем схема переходит в режим слежения, ключи 9 и 10 размыкаются. В результате, восстанавливается большая инерционность фильтров ИДН.

iB режиме слежения за сравнительно небольшой переход происходит уточнение результата до уровня сотых долей процента.

Таким образом, блок перемножения реагирует на изменение сигнала (7i с повышенной

скоростью, но скорость отработки сигнала Uz в нем невелика, что ограничивает его промышленную полезность.

Для увеличения промышленной полезности целесообразно использовать одновременно 2 описываемых блока.

На фиг. 2 показало включение двух одинаковых блоков переключения 18 и 19, причем вход ИДН 4 блока 18 соединен со входо1М УПТ / блока 19, вход УПТ / блока 18- со входом ИДН 4 блока 19, а выходы устройств соединены между собой.

При медленно меняю щихся сигналах t/j и t/2 ключи обоих выходных ИДН вырабатывают одинаковые по площади сигналы, следовательно, на выходе устройства имеется напряжение, соответствующее теоретической зависимости (2).

Резкие изменения Ui отрабатываются блоком 18, а изменение 1/2 - блоком 19, и схема обладает повыщенным быстродействием по обоим каналам.

Предмет изобретения

Время-импульсное множительное устройство, содержащее два блока перемножения с подключенными к ним источниками на-нряжеНИИ, пропорциональных сомножителям, причем каждый блок перемножения выйолнен в виде последовательно соединенных широтноимпульсного модулятора, усилителя постоянного тока и двух иМ|пульсных делителей лапряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в обоих блоках резисторы импульсных делителей напряжения зашунтированы цепочками из последовательно соединенных резистора н ключа, выход усилителя подключен к двухпороговой схеме, которая подключена ко входам ключей цепочек, шунтирующих импульсные делители напряжения, причем источники сигналов каждого сомножителя подключены соответственно к усилителям постоянного тока н выходны.м и.мнульсным делителям напряжения первого и второго блоков перемножения, а выходы блоков перемножения соединены между собой.

Uo

11 5 1