Гибридный функциональный преобразователь Советский патент 1977 года по МПК H03K13/02 

(45) ГИБРИдаЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к вычислительн технике, и может быть использовано для функционального преобразования непрерывн импульсно-непрерывных и дискретных сиг налов в гибридных вычислительных управп ющих и измерительных системах для авто матического воспроизведения зависимости вида т-т.-. т). SB Nгде Т - выходной широтно-импульсный си нал; одные напряжения постоянного тока; N - входной двоичный (или с другим основанием) позиционный код. Известны устройства, в которых для воспроизведения указанной зависимости используются специальные аналоговые множительные и делительные электронные устройства 1. Однако такая структура функциональны преобразователей обусловливает их сложность и низкую точность. Наиболее близок к предлагаемому гибридный функциональный преобразователь, содержащий два квадратичных преобразователя кода в ток, аналоговый вход первого из которых подключен к источнику положительного напряжения, а дискретные входы обоих преобразователей соединены с выходами регистра преобразуемого двоичного кода, широтно-импульсный управляемый ключ, усредняющий усилитель ощибки рассогласования, вход которого соединен с выходной клеммой широтно-импульсного управляемого ключа, генератор прямоугольного импульсного напряжения переменной длительности, вход которого соединен с выходом усредняющего усилителя ощибки рассогласования, а выход подключен к управляющему входу ключа 2j. Основные недостатки известного гибридного функционального преобразователясложность схемы, низкие точность и надежность воспроизведения зависимости. Кроме того, в ряде случаев могут возникать неустойчивые состо5шия ввиду образования положительной обратной связи в операционном усилителе при некоторых сочетаниях знаков коэффициентов знаменателя ( В j ) в указанном выше выражении, Цель изобретения - упрощение устройства, повышение его инструментальной точ- ности и устранение неустойчивых режимов работы. Указанная цель достигается тем, что в гибридном функциональном преобразователе, содержащем два квадратичных преобразова- теля кода в ток, аналоговый вход первого из которых подключен к источнику положительного напряжения, а дискретные входы обоих преобразователей соединены с выходами регистра преобразуемого двоичного кода, широтно-импульсный управляемый ключ, усредняющий усилитель ощибки рассогласования, вход которого соединен с выходной клеммой широтно-импульс ного управляемого ключа, генератор прямоугольного импульсного напряжения переменно длительности, вход которого соединен с выходом усредняющего усилителя ощибки рассогласования, а выход подключен к управляю щему входу ключа, выход первого квадратич ного преобразователя кода в ток подключен ко входной клемме широтно-импульсного управляемого ключа, выходная клемма которого подключена к выходу второго преобразователя кода в ток, а аналоговый вход последнего подключается к источнику отрицательного напряжения. Схема устройства изображена на чертеже. Аналоговый вход квадратичного преобразователя 1 кода в ток подключается к источнику положительного напряжения. Иискретные входы преобразователей 1 и 2 соединены с выходами регистра преобразуемого двоичного кода, выход преобразователя 1 подключен ко входной клемме широтно-импульсного управляемого ключа 3 Выходная клемма ключа связана с выходом преобразователя 2, ко входу усредняющего усилителя ошибки рассогласования 4, выход которого соединен со входом генератора прямоугольного импульсного напряжения переменной длительности 5. Выход последнего подключен к управляющему входу ключа 3, а к аналоговому входу преобразовате ля 2 подключается источник отрицательного напряжения. Работа устройства заключается в получении баланса. Ток 3 на входе первого квадратичного преобразователя определяется выражением 3 U(ajj-Ka N-t-a.,N). Ток Л, , протекающий через второй вадратичный преобразователь кода N в ок, изменяется по зависимости .j(, ). Так как ток Л коммутируется при поощи широтно-импульсного управляемого люча, то его среднее за период значеие)При балансе устройства выполняется условие 5д ( + a.jN)-u(too-H3,N,+ t),N)«0, Относительная длительность прямоугольного выходного импульсного напряжения подбирается генератором прямоугольных импульсов переменной длительности 5 под воздействием управляющего напряжения, снимаемого с усредняющего усилителя ощибки рассогласования 4, причем цепь обратной связи усредняющего усилителя служит для выделения среднего за период значения ошибки рассогласования устройства по току J.. Очевидно, что для работоспособности устройства необходимо постоянство входного кода N за время установления Т. среднего значения 3 ошибки рассогласования ..AN, где Д N - величина младшего разряда входного кода. Устройство сохраняет работоспособность, если коды N и N изменяются не более чем на соответствующую единицу младшего разряда за время усреднения разности токов JT J учитывают при выборе рабочего цикла блока выработки кода N для конкретного алгоритма его функционирования - поразрядного кодирования, счета приращений, следящего и т.д. Формула изобретения Гибридный функциональный преобразователь, содержащий два квадратичных преобразователя кода в ток, аналоговый вход первого из которых подключен к источнику положительного напряжения, а дискретные входы обоих преобразователей соединены

с выходами регистра преобразуемого двоичного кода, широтно-импульсный управляемый ключ, усредняющий усилитель ошибки рассогласования, вход которого соединен с выходной клеммой широтно-импульсного управляемого ключа, генератор прямоугольного импульсного напряжения переменной длительности, вход которого соединен с выходом усредняющего усилителя ощибки рассогласования, а выход подключен к управляющему входу ключа, отличающийся тем, что,с целью упрощения устройства, повышения инструментальной точности и устранения неустойчивых режимов работы, выход первого квадратичного преобразователя ко-

да в ток подключен ко входной клемме щиротно-импульсного управляемого ключа, выходная клемма которого подключена к выходу второго преобразователя кода в ток, а аналоговый вход последнего подключается к источнику отрицательного напряжения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

с. 207-221.

-U2