Развертывающий преобразовательАНАлОгОВыХ СигНАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G06G7/12 

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием электрических, сигналов и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно устройство, предназначенное для усиления сигналов, содержащее широтно-импульсный модулятор, формирователь импульсов, блок преобразования напряжений l.

Однако это устройство характеризуется низкой точностью работы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату. к предлагаемому является развертывающий преобразователь аналоговых сигналов, содержащий соединенные последовательно широтно-импульсный модулятор, дифференцирующий трансформатор и релейный элемент, вход широтно- импульсного модулятора является входом развертывающего преобразователя аналоговых сигналов 2}.

Недостатком этого устройства яв.ляется сравнительно низкая точность работы вследствие различия между длительностями переднего и заднего фронтов импульсов прямоугольного выходного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности работы развертыванхцего преобразователя аналоговых сигналов.

Поставленная цель достигается тем что в преобразователь введены дифференцирующий элемент, первый и второй фильтрующие элементы, переключатель и сумматор, причем вход дифференцирующего элемента соединен с выходом релейного элемента и подвижным контактом переключателя,-неподвижные контакты которого подключены ко входам первого и второго фильтрующих элементов соответственно, выходы которых присоединены ко входам сумматора, выход которого является выходом развертывающего преобразователя аналоговь1х сигналов, выход дифференцирующего элемента соединен с управлякнцим входом переключателя .

На.чертеже изображена функциональная схема развертывающего преобразователя аналоговых сигналов.

Преобразователь содержит широтноимпульсный модулятор 1, дифференцирующий трансформатор 2, релейный элемент 3, переключатель 4, первый и второй фильтрующие элементы 5 и 6

сумматор 7, дифференцирующий элемент 8, вход 9 и выход 10 развертывающего преобразователя аналоговых сигналов .

Развертывающий преобразователь аналоговых сигналов работает следующим образом.

Широтно-импульсный модулятор 1 преобразует входной сигнал в импульсное напряжение, постоянная составляющая которого пропорциональна величине входного сигнала. Дифференцирующий трансформатор 2 осуществляет дифференцирование выходного напряжения широтно-импульсного модулятора 1 и гальваническое разделение цепи прохождения сигнала. Релейный элемент 3 переключается на фронтах импульсов выходного напряжения широтно-импульсного модулятора 1. Форма выходного напряжения релейного элемента 3.полностью повторяет форму выходного напряжения широтноимпульсного модулятора 1, причем погрешностью выходного напряжения релейного элемента 3i является неидентичность длительностей переднего и заднего фронтов импульсов.

Коррекция указанной погрешности фронтов импульсов происходит следующим образом.Выходное напряжение релейного элемента 3 в одной из частей периодов напряжения подается через переключатель 4 на первый фильтрующий элемент Ь, постоянная времени которого выбирается с учетом динамических характеристик релейного элемента 3.

В другую часть периода выходное напряжение релейного элемента 3 подается на второй фильтрующий элемент б, постоянная времени которого выбирается аналогичным образом.

При прохождении через первый и второй фильтрующие элементы 5 и б фронты выходного напряжения релейног

элемента 3 искажаются в одинаковой степени и поэтому указанная погрешность значительно уменьшается.

Дифференцирующий элемент 8 предназначен для форсированного переключения переключателя 4.

Таким образом, введение новых элементов позволяет уменьшить ошибку преобразования.

Формула изобретения

Развертывающий преобразователь аналоговых сигналов, содержащий соединенные последовательно широтноимпуЛьсный модулятор, дифференцирующий трансформатор и релейный элемент вход широтно-импульсного модулятора является входом развертывающего преобразователя аналоговых сигналов отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы,, в него введены дифференцирующий элемент, первый и второй фильтрующие элементы, переключатель, сумматор, причем вход дифференцирующего элемента соединен с выходом релейного элемента и- подвижным контактом переключателя, неподвижные контакты которого подключены ко входам первого и второго фильтрующих элементов .соответственно, выходы которых присоединены ко входам сумматора, выход которого является выходом развертывающего преобразователя аналоговых сигналов, выход дифференцирующего элемента соединен с управляющим входом переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 633034, кл. G Об G 7/12, 1977.

2.Емельянов С.В. и др. Системное проектирование средств автоматизации, М., Машиностроение, 1978,

с. 48, рис. 18а (прототип).