Время-импульсное делительное устройство Советский патент 1980 года по МПК G06G7/161 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах и моделирующих установках. - Известно делительное устройство, содержащее усилительный блок, между входом которого и щиной нулевого потенциала включены фильтруюший конденсатор и последовательно соединенные масштабный резистор и ключевой элемент, вхошой масштабный резистор, включенный между входом усилительного блока и выходом ис точника сигнала-делимого, управляемый генератор импульсов, выход которого подключен к управляющему входу ключевого элемента и выходу устройства i. Это устройство имеет сравнительно низкое быстродействие из-за отсутствия воздействия его выходного напряжения на процесс преобразования исследуемых сигналов. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является время-импульсное делительное устройство 2 содержащее усилительный блок, между входом которого и шиной нулевого потенциала включены фильтрующий конденсатор и последовательно соединенные первый масштабный резистор и ключ, входной масштабный резистор, включенный между входом усилительного 6:foKa и выводом источника сигнала-делимого, сумматор, входы которого соединены соответственно с выводом источника Сигнала-делимого и с выходом усилительного блока, управляемый Генератор импульсов, первый вход которого соединен с выводом источника сигналаделителя и через второй масштабный резистор со входом ключа, выход управляемого генератора импульсов подключен к управляющему входу ключа и выходу устройства, кроме того, выход усилительного блсжа соединен со вторым входом управляемого генератора импульсов. Недостатком этого устройства является значительная погрешность, обусловленная изменением напряжения на входе управняемого генератора в процессе формирования выходного импульса, Целью изобретения является повышение точности устройства. Это достигается тем, что предлагаемое устройство дополнительно содержит запоми нающий конденсатор, дифференциатор импульсов, пиковый детектор, вход которого соединен со вторым входом управляемого генератора импульсов и через запоминающий конденсатор с шиной нулевого потенциала, выход управляемого генератора импульсов через дифференциатор импульсов соединен с управляющим входом пикового детектора. На чертеже показана функциональная схема предложенного время-импульсного делительного устройства. Она содержит усилительный блок 1, сумматор 2, управляемый генератор импульсов 3, входной масштабный резистор 4, первый масштабный резистор 5, второй масштабный резистор 6, фильтрующий кон денсатор 7, ключ 8, клемму 9 подключения источника сигнала-делимого, клемму 1О подключения источника сигнала-делителя, выход 11, дифференциатор импульсо 12, входом подключенный к выходу устро ства, а выходом - к цепи управления пикового детектора 13, вход которого подключен к выходу сумматора 2, а выход соединен с входом генератора импульсов, запоминающий конденсатор 14, включенный между выходом пикового детектора и шиной нулевого потенциала. Устройство работает следующим образом.; Входной сигнал-делимое проходит на один из входов сумматора 2. На другой вход сумматора поступает выходное напря жение усилительного блока 1, Сигнал-делитель подается на первый вход управляемого генератора 3 импульсов, на второй вход которого поступает напряжение с ко денсатора 14, соответствующее напряжению на выходе сумматора в момент появ ления переднего фронта импульса на выхо де устройства. Выходные импульсы управ ляемого генератора 3 имеют длительност пропорциональную отношению входных сиг налов. Выходной импульс генератора 3 ч рез дифференциатор импульсов 12 своим передним фронтом открывает селектируемый пиковый детектор 13, а конденсатор 14 осуществляет оперативное запоминание информации на выходе сумматора 2, Одновременно выходлые импульсы генератора 3 управляют работой ключа 8 таКИМ образом, что на время действия импульса ключевой элемент разомкнут, а в остальную часть периода замкнут. Напряжение делителя через последовательно соединенные масштабные резисторы 5 и б, к точке соединения которых подключен ключ 8, подается на фильтрующий конденсатор 7. На фильтрующем конденсаторе, осуществляющем подавление высщих гармоник, выделяется разностное напряжение, которое усиливается усилительным бло- ком 1 и попадает на сумматор 2. Если выбрать параметры блоков 2 и 3 такими, чтобы их результирующая выходная характеристика точно совпадала с требуемой выходной характеристикой всего делительного устройства, то при всех значениях входных сигналов напряжение на конденсаторе 7, а следовательно, и на втором входе сумматора 2 практически равно нулю. Применение новых элементов - пикового детектора, дифференциатора импульсов и запоминающего конденсатора позволило повысить точность работы устройства, исключив влияние изменения напряжения на входе усилителя во время формирования генератором импульса на своем выходе. Дальнейшее повышение точности работы устройства возможно введением дополнительного селектируемого детектора и емкости, включенными аналогичным образом между первым входом управляемого генератора и клеммой сигнала-делителя (на чертеже не показано). Управления работой детектора также может быть осуществлено передним фронтом выходного импульса. Формула изобретения Время-импульсное делительное устройство. Содержащее усилительный блок, между входом которого и шиной нулевого потенциала включены фильтрующий конденсатор и последовательно соединенные первый масштабный резистор и ключ, входной масштабный резистор, включенный между входом усилительного блока и выводом источника сигнала-делимого, сумматор, входы которого соединены соответственно с выводом источника сигнала-делимого и с выходом усилительного блока, управляемый генератор импульсов, первый вход которого соединен с выводом источника сигнала делителя и через второй масштабный резистор со входом ключа, выход управляемого генератора импульсов подключен к

управляющему входу ключа и выходу устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, оно дополнительно содержит запоминающий конденсатор, дифференциатор ими пульсов, пиковый детектор, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход соединен со вторым входом управляемого генератора импульсов, и через запоминающий конденсатор с щиной нулевого потенциала, выход управляемого генератора импульсов через дифференциатор импульсов

соединен с управляющим входом пикового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Полупроводниковые кодирующие и декодирующие преобразователи напряжения, под ред. Смолова В. Б. и Смирнова Н. А. Изд. Энергия, 1967, с. 276-283.

2.Авторское свидетельство СССР № 523416, кл. & Об G 7/161, 1974 (прототип).