Способ электронного времяимпульсного умножения Советский патент 1950 года по МПК G06G7/161 

Предметом изобретения является способ перемножения двух входных напряжений с использованием компенсационной схемы для изменения относительной длите. :ьности рабочих импульсов.

Недостатком аналогичных известных способов являются непропорциональность между длительностью импульсов и входным папряжепием, что приводит к большим погрешностям. Для устранения этого недостатка и предлагаемом способе пропорциональность между входпым напряжением и длительностью и1ульсов достигается регулировкой момента срабатывания триггерного устройства изменением скорости снада напряжения на выходе интегрируюп1,его звена.

На фиг. 1, 2, 3, 4 и 5 приведены скелетные схемы и графики, нояспяюп1,ие работу устройства.

Выходное напряжение время-импульсных у.шожителей имеет вид периодическо функции, один период которой показан на . 1. В течениг первой части периода, т. е. при О .rf - - t ,, величина

выходного напряжения равна ( i-A.,). а в течение второй части периода, т. е. нри - t t Т, величина выходного напряжения

равна (-А.,). Тогда среднее значение выходного напряжения

Если каким-либо способом величина Aj преобразована в П 1оиорциональное eii время / ,, т. е. имеется зависимость:

(C COnst), то у и ср : : С Л , (3)

Основная задача состоит в нахождении метода преобразования величины А в пропорциональное ей время i ,. Ниже приводятся два компенсационных метода такого преобразования, при которь;х

Т

,X,-t,(1)

t СХ.(2)

№ 89499

погрешность умножителя пруктичсски н широких пределах не зависит от колебаний параметров схемы.

Первый из методов поясняется фиг. 2, на которой изображено триггерное устройство ТР, имеющее два стационарных значения выходиого напряжения U, напри.мер { -/7j) и (- /7,). Выходное наиряжение 6л фильтруется и его средняя составляющая U , срявнивается с входным напряжением (-A,).

Ксли , то на входе пнтегр11руюи1:его звена Я суммарное напряжение (потенциал точки В) равно нулю. С помощью импульсов от непоказанного на cxe-vie имиульсяого генератора, издаваемых на звено К, выходное напряжение U .,, (фиг. 3) этого звена в начальный момент делается равным U„, а затем уменьшаегся по прямой M.-V.

--1нтегрнруюгдее звено К (фиг. 2} лгожет быть осуи1,ествлено в виде усилителя с большим коэффициентом усиле1П1я н обратной связью через емкость С. Отклонение линии ММ (фиг. 3) от прямой не сказывается на результате преобразования.

Пусть ирямая 57 (фиг. 3) соответствует потенциалу отпускания

триггера t/or. Тогда при пересечении в момент времени т, линией

AW прямой ST триггер, взведенный в начале периода, отпускает и

его выходное напряжение бл будет иметь вид, показанный на

фиг. 3, б.

При Aj-rO и L/T 1--7Г плиния MN пересекает прямую ST

в серел пне периода. При этом среднее значение напряжения на выходе триггера равно нулю.

Если Л, 0, то при достаточно больн:ом коэффициенте усиления интегрирующего зпена небольшая разность ( т ) приводит к резкому изменению крутизны кривой ММ, которая зай.мет положение МР. При этом пересечение ее с прямой ST будет происходить в другой лю-мент периода Т, вследствие чего триггер, отпускающая в момент т,., изменит постоянную составляющую V , своего выходного напряжения. Это изменение будет автоматически происходить до тех пор, пока не установится примерное равенство Q. Если установится соотношение , то из фиг. 3,6 очевидно, что время t 1 будет пропорционально Х.

Выходное напряжение И, триггера управляет электронным ключом ЭК (фиг. 2), который можно нредставить в виде обычного ключа, включающего (-i-A;;) при U , 0 и включающего (-А,) при f/,CO. Тогда выходное напряжение (У „ых будет иметь требуемую форму, показанную на фиг. 1, и его среднее значение будет выходной велич ной и .

Второй метод преобра.ования поясняется фиг. 4. Здесь также пря.менено триггерное устройство 7Р, имеющее два с ационарных значения выходного напряжения IJ . (- U о) и (-U ,, ) Выходное напряженке бл триггера фильтруется и средняя составляющая U сравнивается с величиной (-А). Разность (А ,- (Ут)подается на вход усилителя УС с большим кoзq;фициeнтoм усиления. Последний периодически, на небольшую делю периода запирается импульса.ми от импульсного 1-енератора ИГ и напряжение U на его выходе повышается до величины 6,,акс(фиг. 5, rt). Когда импульс проходит, нзпряЛчение и, понижается до значения t/,,j, зависящего от разности

{X - 7т). Нелинейность характеристики ус ;лителя или колебание коэффициента усиления несущественны.

Нанряжение t/i суммируется с напряжением U. от постороннего генератора пилообразного (небольшого по величине) напряжения и поступает на вход триггера ГР. Общее входное напряжение / триггера имеет вид кривой, изображенной на фиг. 5,6. В начальный момент времени напряжение У., пересекает л1П1ию Оср nopcta срабатывания триггера и последний срабатывает. В момент времени tj наклонная линня напряжения U-,, пересекает горизонтальную линню порога отпускания L/om и триггер отпускает. Если наклон кривой пилообразного напряжения U- мал, то достаточно небольшого изменения высоты точки М до М (фиг. 5,6), чтобы получилось большое изменение момента отпускания триггера (-о) вместо {-i Поэтому достаточно небольшого изменепия напряжения И вх. чтобы значительно изменить время отпускания триггера, а следовательно, и среднее напряжение 6т. Схема является компепсапионпо и в пей автоматически поддерживается соотношение И-т.

Предмет изобретения 1.Способ электроппого время-импульсного умножения с применением компенсационной схемы изменепия относительного времени рабочих импульсов, отл ичающи йся тем, что, с целью установления пропорциопальпости между относительным временем импульсов и входным папряжением, используют изменение угла паклона криво11, пересекающей горизонтальпую прямую срабатывания триггерного устройства.

2.Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что,

с целью установления пропорциональности между относительным

временем импульсов и входным папряжением, используют принцип

подъема наклонной кривой, пересекающей горизонтальную прямую

срабатывания триггерного устройства.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, кривую папряжения, пересека1ищего горизоптальную линию срабатывания триггерного устройства, формируют путем использования заряда или разряда конденсаторов.

4.Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешностей, применяют электронный ключ, содержащий вспомогательный сдвоенный триод, сетки которого питаются прямоугольными импульсами с противоположной фазой п который поочередно образует замкнутые цени регулирования.

- 3 -J- 89499

0иг.2

м«

-Ч И

-г Фиг i

Иг

0}

- --rc:Z с & U -ч

--И

(fesJ (