УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РАЗНОСТИСИГНАЛОВ Советский патент 1974 года по МПК H03M1/52 G06G7/14 

Изобретение относится к автоматике. Устройство может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования. Известно устройство для формирования разности сигналов, содержащее интегрирующий усилитель со схемой задания начальных условий, подключенной к выходу триггера, пороговый элемент, один вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, другой- с источником опорного сигнала, а выход- со входом триггера, второй вход которого подключен к источнику входных импульсов. В известном устройстве на усредняющий фильтр поступает импульсный сигнал постоянной амплитуды и длительности. Это приводит к тому, что при уменьщении частоты следования имнульсов возрастают пульсации выходного сигнала. Для уменьшения этих пульсаций необходимо увеличить постоянную времени усредняющего фильтра, что снижает быстродействие устройства. Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного сигнала и повышения быстродействия, В него введен импульсный делитель, причем ко входу интегрирующего усилителя подключен источник входного сигнала постоянного тока, а вход усредняющего фильтра соединен с выходом импульсного делителя, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а сигнальные входы импульсного делителя соединены с источником постоянного напряжения через четырехполюсники с нротивоположными по знаку коэффициентами передач. С целью устранения зависимости коэффициента передачи устройства от входного сигнала постоянного тока, четырехполюсники с противоположными по знаку коэффициентами передач импульсного делителя подключены к выходу источника входного сигнала постоянного тока. На чертеже представлена блок-схема устройства. Источник входного сигнала постоянного тока 1 подключен на вход интегрирующего усилите.тя 2 со схемой задания начальных условий 3. Выход интегрирующего усилителя подключен ко входу порогового устройствЗ 4, второй вход которого соединен с источником опорного сигнала 5. Выход порогового элемента соединен с одним выходом триггера 6, на второй вход которого подаются импульсы входной частоты /. Выход триггера 6 соединен со схемой задания начальных условий 3 и управляющим входом импульсного делителя 7. Сигнальные входы делителя подключены к источнику постоянного напряжения 8 через четырехполюсники 9 и 10 с коэффициентами передачи, противоположными по знаку. Для устрапения зависпмости коэффициента передачи устройства от входного сигнала постоянного тока четырехполюсники 9 и 10 подключены к выходу источника входного сигнала постоянного тока /. Выход импульсного делителя 7 подключен па вход усредняющего фильтра 11. На въьходе фильтра формируется разность сигналов, задаваемых постоянным током и частотой следования импульсов. Принцип действия устойства заключается в следующем. Входной импульс / переключает триггер 6 в рабочее состояние. Интегрирующий усилитель 2 начинает интегрировать напряжение f/,,v, поступающее с источника входного сигнала ностояппого тока I. Если папряжение на выходе ннтегрирующего усилнтеля 2 равно нанряжению UQ, которое подается па второй вход порогового устройства 4 от нсточника опорного сигнала 5, пороговое устройство формирует сигнал возврата триггера 6в исходное состояние. Время нптегрировапня, определяющее момент переключения триггера, находят следующим образом: где т . Если триггер 6 находится в исходном состоянии, его выходной сигнал переключает с.чему задания начальных условий 3 в режим установки начальных условий, паиример нулевых, па выходе интегрирующего усилителя 2. Одновременно выходной сигнал триггера поступает на управляющий вход импульсного делителя 7. При переключении триггера 6 из одного состояния в другое на сигнальный вход импульсного делителя поступает панряжение от источника постоянного напряжения 8 либо через четырехполюсник 9 с коэффициентом передачи ai, либо через четырехполюсник 10 с коэффициетом передачи п. Для устранения зависимости коэффициента передачи устройства от Входиого сигнала постоянного тока f/вх четырехнолюсники подключаются к выходу источника входного сигнала постоянного тока /. Таким образом, с выхода импульсного делителя 7 на вход усредняющего фильтра 11 поступают двуполярные импульсы с частотой входного сигнала / скважностью Лшт/ Тл- и амплитудой при полол ительной полярности aif/Bx, при отрицательной , Г ---упериод в.чодного частотного сигнала. Выходной сигнал усредняющего фильтра представляет собой разностный сигнал II .- л//--°i : J - 2 LL- jl ) I.bix - - и - --- fp -- - . Пульсации выходного нанряжения в предлагаемом устройстве постоянны по величине, пе зависят от частоты входного сигнала и определяются величииой 1 - В известиом устройстве пульсации такой величины наблюдаются только при максимальной величине входного сигнала, при всех других частотах оии больше. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет умепьшить пульсации выходного напряжения, а при одинаковых пульсациях выходного напряжения постоянная времени усредняющего фильтра может быть уменьшена в сравнении с постоянной времени усредняющего фнльтра известиого устройства, что эквивалентно повышению быстродействия предлагаемого устройства. Предмет изобретения 1.Устройство для формирования разности сигналов, заданных постоянным током и частотой следования импульсов, содержащее интегрирующий усилитель со схемой задания начальных условий, подключенной к выходу триггера, иороговый элемент, один вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, другой - с источником опорного сигнала, а выход - со входом триггера, второй вход которого подключен к источнику Входиых импульсов, и усредняющий фильтр, отличающееся тем, что, с целью уменьщепия пульсаций выходного сигнала и повышения быстродействия, в него введеи импульсный делитель, причем ко входу интегрирующего усилителя подключен источник входного сигнала постоянного тока, а вход усредняющего фильтра соединен с выходом импульсного делителя, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а сигнальные входы импульсного делителя соединены с источником постоянного напряжения через четырехполюсники с противоположными по знаку коэффициентами передач. 2.Устройство по и. 1, отличающееся тем, что, с целью устранения зависимости его коэффициента передачи от в-ходпого сигнала постоянного тока, четырехполюсники с противоположпыми по знаку коэффициентами передач импульсного делителя подключены к выходу источиика входного сигнала постоянного тока.