Релейный квадратичный преобразователь Советский патент 1976 года по МПК G06G7/20 

Изобретение относится к вычислительным устройствам и может быть использовано в вьлислительных машинах.

Один из известных квадраторов времяимпульсного типа содержит реверсивный модулятор, магнитно- транзисторный мультивибратор, операционный усилитель. Это устройство имеет малую помехозащищенность l

Наиболее близким по техническому решению к предлагаемому устройству является импульсный квадратичный преобразователь, содержащий последовательно соединенные входной интегратор, релейный элемент, ключевой усилитель и выходной усилитель, между выходом релейного элемента и входом входного интегратора включен масштабируюпщй-резистор обратной связи 2.

Это устройство также имеет сравнительно малую помехозащищенность, вследствие возможности прохождения помехового сигнала одновременно с полезным без существенного ослабления.

Для повышения помехозащищенности в предлагаемый релейный квадратичный преобразователь введены последовательно соединенные дополнительный интегратор, формирователь постоянного напряжения и блок ограничения, выход которого подключен к выходу ключевого усилителя, вход дополнительного интегратора соединен с управляющим входом формирователя постоянного напряжения и выходом релейного элемента.

На чертеже изображена Функциональная схема предлагаемого релейного квадратичного преобразователя.

Устройство содержит входной интегратор релейный элемент 2, масштабирующий резистор обратной связи 3, дополнительный НлЧтегратор 4, ключевой усилитель 5, формирователь постоянного напряжения 6, блок ограничения 7, выходной усилитель 8.

Устройство работает следующим образом.

Последовательно соединенные входной интегратор 1 и релейный элемент 2, охваченные обратной связью через масщтабирующий резистор 3 образуют автоколебательное звено. Выходное напряжение релейного элемента 2 представляет собой импульсы противоположных полярностей, неизменные по амплитуде. Переключение релейного элемента происходит при напряжении на его входе, равно норогу срабатывания. В отсутствие входного сигнала длительности отрицательного и полойштельного имнульсов выходного напряжения релейного эле мента 2 одинаковы. Среднее значение этого выходного напряжения за период равно нулю При наличии входного полезного сигнала скорость изменения выходного напряжения входного интегратора 1 в интервале совпадения знаков напряжений входного сигнала и выходе релейного элемента 2 будет определяться суммой токов входного сигнала и обратной связи, а в интервале несовпадения этих .напряжений сигнал на выходе входного интегратора 1 будет определяться разностью токов входного сигнала и обратной связи. В результате среднее значение за период выходного напряжения релейного элемента 2 установится пропорциональным вход ному сигналу. Дополнительный интегратор 4 позволяет вьщелить постоянную составляющую выходного напряжения релейного элемента 2, которая подается на вход формирователя постоянного напряжения 6. Блок ограничения 7 ограничивает амплитуду выходного на пряжения ключевого усилителя 5 на уровне, пропорциональном входному сигналу устройства. При изменении длительности импульсов на выходе ключевого усилителя 5 и одновременном ограничении их амплитуды на уровне, пропорциональном входному напряже нию преобразователя, на вход выходного уси лителя 8 поступает напряжение, равное квадрату входного сигнала. Низкое входное сопротивление формирователя постоянного напряжения 6 по отношению к сигналам помех, достигаемое за счет включения дополнительного интегратора 4, позволило снизить уровень паразитного сигнала на входе выходного усилителя 8, что повысило помехозащищенность устройства. Формула изобретения Релейный квадратичный преобразователь, содержащий последовательно соединенные входной интегратор, релейный элемент, ключевой усилитель и выходной усилитель, между выходом релейного элемента и входом входного интегратора включен масштабирующий резистор обратной связи, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью новыщения помехозащищенности, в него введены последовательно соединенные дополнительный интегратор, формирователь постоянного напряжения и блок ограничения, выход которого подключен к выходу ключевого усилителя, вход дополнительного интегратора соединен с управляющим входом формирователя постоянного напряжения и выходом релейного элемента. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 4537О2 МКИ G Об ( 7/16 от 08.06.73 г. 2.В. Б. Смолов Аналоговые вычислительные мащины, над. Высщая щкола, 1972, стр. 338-344, рис. 28 (прототип).

%