Развертывающий усилитель Советский патент 1982 года по МПК G06G7/12 

С5Ю РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ

1

Изобретение относится к усилйтельным устройствам с широтно-импульснымпреобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Один из известных развертывающих усилителей содержит интегратор, релейный элемент, сумматор l.

Наиболее близким к предлагаемому является развертывающий усилитель, содержащий сумматор, интегратор, релейный элемент, функциональный преобразователь, амплитудный модулятор 2.

Известные развертывающие усилители характеризуются сравнительно низкой помехоустойчивостью.

Целью изобретения являетсй повышение помехоустойчивости.

С этой целью развертывающий усилитель, содержащий соединенные последовательно сумматор, интегратор, релейный элемент, первый вход сумматора является входом развертывающего уси-

лителя, выход релейного элемента подключен ко второму входу сумматора и является выходом развертывающего усилителя, соединенные последовательно функциональный преобразователь и .амплитудный модулятор, выход которого подключен к третьему входу сумматора, преобразователь анапо -частота, выход которого соединен со вторым входом амплитудного модулятора, введен дополнительный функциональный преобразователь, причем входы функционального преобразователя и дополнительного функционального преобразргвателя соединены с первым входом сумматора, выход дополнительного функционального преобразователя подключен ко входу преобразователя анало)-час тота.

На чертеже показана функциональная схема предложенного развертывающего усилителя.

Она содержит сумматор 1, интегратор 2, релейный элемент 3, функцио336нальный преобразователь ч, дополнительный функциональный преобразователь 5, амплитудный модулятор 6., преобразователь 7 анало -частота, выход 8 и выход 3 развертывающего усилителя. Развертывающий усилитель работает следующим образом, Основной канал преобразователя входного сигнала состоит из сумматора 1, интегратора 2, релейного элемента 3 и представляет собой авто колебательный контур с -частотно-широтно-импульсной модуляцией. Релейный элемент 3 имеет симметричные от нОсительно нуля пороги переключения .а его выходной сигнал неизменен по модулю и меняется только знаку. ,При отсутствии сигнала на входе выходной сигнал интегратора 2 имеет форму симметричной пилы (сигнал развертки), амплитуда которого огра нииена величиной порогов переключен релейного элемента 3- Частота следо вания импульсов на выходе 9 определяется соотношением постоянной времени интегратора 2, порогов переклю чения релейного блока 3 и амплитуды его выходных импульсов. При отсутст ВИИ сигнала на входе 8 относительна продолжительность импульсов равна 0,5) что соответствует нулевому уровню среднего значения выходного напряжения за период автоколебаний. Наличие сигнала на входе 8 влече за собой изменение наклона пилообра ного напряжения (изменение производ ной развертки) интегратора 2, которая в интервале совпадения ,знаков сигнала с входа 8 и выходного сигна ла релейного элемента 3 определяетс суммой этих сигналов, а в интервале несовпадения знаков определяется разностью сигналов. В результате постоянная составляю щая сигнала на выходе 9 за период автоколебаний устанавливается пропорциональной величине сигнала на выходе 8. С помощью синхронизирующего воздействия, поступающего с выхода амплитудного модулятора 6, развертываю щий усилитель переводится из режима автоколебаний в режим принудительной синхронизации с частотой выходного сигнала амплитудного модулятйра 6, имеющего нулевое среднее значение и относительную продолжительность, равную 0,5. Амплитуда выходного сигнала амплитудного модулятора 6 должна превышать величину допустимого входного сигнала , которая определяется из условия существования собственных автоколебаний . .В случае принудительной синхронизации реализуется вертикальный принцип управления относительной продолжительности импульсов на выходе 9. При нулевом сигнале на входе 8 выходной сигнал интегратора 2 симметричен относительно нулевого уровня и постоянная составляющая сигнала на выходе 9 равна нулю. Под воздействием сигнала с входа 8 выходной сигнал интегратора 2 смещается вертикально относительно порогов переключения релейного элемента 3 и на выходе 9 появляется постоянная составляющая, пропорциональная сигналу на входе 8. В режиме принудительной синхронизации развертывающий усилитель имеет свойства близкие к свойствам линейного апериодического звена первого порядка с постоянной времени, пропорциональной периоду синхронизирующего сигнала и его относительной величине. Поэтому регулирование динамических характеристик может осуществлятся по периоду и амплитуде синхронизирующего сигнала. Для этого функциональный преобразователь i и дополнительный функциональный преобразователь 5 преобраз; ют сигнал со входа 8 по требуемым функциям.- В частности, в зависимости от требований помехоустойчивости, этими функциями может быть квадратичная или логарифмическая, В результате постоянная времени равертывающего усилителя зависит от характера функций функционального преобразователя и дополнительного функционального преобразовате.пя 5, и может изменяться по любому требуемому из условий помехоустойчивости системы управления закону. Поэтому предложенный развертывающий усилитель по сравнению с прототипом обладает новым качеством - более высокой помехоустойчивостью. Формула изобретения Развертывающий усилитель, додержащий соединенные последовательно сумма-тор, интегратор, релейный элемент, первый вход сумматора является входом развертывающего усилителя, выход релейного элемента подключен ко второму входу сумматора и, является выходом развертывающего усилителя, соединенные последовательно функциональный преобразователь и амплитудный модулятор, выход которого подключен к третьему входу сумматора, преобразователь аналог - частота, выход которого соединен со вторым входом амплитудного модулятора,отличающий .с я тем, что, с целью повышени помехоустойчивости, в него введен дополнительный функциональный преобразователь, причем входы функционального преобразователя и дополнительного функционального преобразователя соединены с первым входом сумматора, выход дополнительного функционального преобразователя подключен ко входу преобразователя аналог-частота.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

(прототип).