CS197497B1 - Connection of the electronic integrator with the selectable integration period - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU ČESKOSLOVENSKÁSOCIALISTICKÁREPUBLIKA< 19 ) 197 497 lil) (Bij

(6/) (23) \ tavná priorila (2:.’) Pri-liLi-rné 24 09 76 (_'D PV 6183-76 (51) Int. Cl.3 G 06 G 7/18

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY í |Π) /\»·ηίuch»'·l l i) \ \ dam'· 31 08 7901 5 82 <..' ) i

\ 11111 r \ \ nnli ·/11 TUŠERA ALEXEJ ing., BRATISLAVA lál) zapojenie elektronického integrátora s volitelnou dobou integrácie predmetom vynálezu je zapojenie elektronického integrátora s volitelnou dobou integrácie. známe zapojenia elektronických integrátorov užívájú ako základný integračný prvok kon-denzátor a náročné riešenia sa opierajú o speciálně vlastnosti elektronických súčiastok,ako například využitie nízkých zvodových prúdov. pre dlhé doby integrácie sa používá sústa-va elektromotor potenciometer, kde dlhá doba integrácie je riešená elektromechanickým amechan ickoeLektrickým prevodom. Účelom vynálezu je riešit‘integráciu bez nároku na speciálně vlastnosti elektronickýchprvkov riešených výberom súčiastok a bez nevýhod spojených s použitím elektromechanickýcha mechanickoelektrických pohybových mechanizmov.

Uvedené nedostatky a žiadaný účel umožňuje riešit zapojenie elektronického integrá-tora s volitelnou dobou integrácie podlá vynálezu, ktorého podstata je v tom, že elektro-nický integrátor s volitelnou dobou integrácie pozostáva z integračného analogoimpulznéhoprevodnika, ktorého výstupy kladných a záporných impulzov sú vedené do vstupov pre počitaniekladných a záporných impulzov obojsmerného symetrického čítača s volitelnou dlžkou, ktoréhovýstupy sú připojené na vstupy obojsmerného čítača pre riadenie čislicovoanalogového prevod-nika, pričom paralelné výstupy tohoto čítača sú připojené na paralelné vstupy čis licovoana-lógového prevodnika, ktorý má výstup.

Obojsmerný symterický čítač s volitelnou dlžkou sa skládá z dvoch rovnakých priamych 197 497 2 197 497 čítačov s volitelnou dlžkou, pričom prvý čitač s'volitelnou dlžkou je připojený na výstupykladných impulzov a druhý čitač s volitelnou dlžkou je připojený na výstupy záporných impul-zov integračného analógoimpulzného prevodnika a výstupy oboch týchto čítačov sú připojenéna vstupy obojsmerného čitača pre riadenie čislicovoanalógového prevodnika, pričom oba čí-tače s volitelnou dlžkou máju zhodne zvolenú dlžku.

Obojsmerný symetrický čitač s volitelnou dlžkou sa skládá z riadiacich obvodov a dvochrovnakých obojsmerných čítačov s volitelnou dlžkou, pričom riadiace obvody majú vstupy prekladné a záporné impulzy integračného analógoimpulzného prevodnika, vstupy pre indikáciustavu nula obojsmerných čítačov s volitelnou dlžkou a výstupy pre čitanie hoře a pre čitaniedole obojsmernými čitačmi s volitelnou dlžkou a výstupy oboch týchto čítačov s volitelnoudlžkou sú pripoené na vstupy obojsmerného čitača pre riadenie čislicovoanalógového prevodní-ka, pričom oba obojsmerné čítače s volitelnou dlžkou majú zhodne zvolenú dlžku. předložené zapojenie podlá vynálezu umožňuje na čisté elektronickej báze riešit in-tegráciu analogových priebehov, pri vysokej vnútornej opakovatelnosti rovnakých základnýchblokov. chyba hodnoty integrálu je prakticky určená len jemnoslou skokov čis l icovoanalógo-vého prevodnika. integračný analógovoimpulzný převodník zabezpečuje to, že výstupné napa-tie je neustále úměrné integrálu vstupného analogového priebehu.

Na připojených výkresoch sú znázorněné příklady zapojenia integrátora podte vynálezu,pričom na obr. 1 je znázorněné celkové zapojenie integrátora, na obr. 2 a na obr. 3 sú za-pojenia integrátora s vyznačním riešenia obojsmerného symetrického čitača s volitelnou dlž-kou. Na obr. 4 je znázorněný časový priebeh tvorby integrálu pri rázných dlžkach obojsmer-ného symetrického čitača s volitelnou dlžkou.

Zapojenie elektronického integrátora s volitelnou dobou integrácie příkladné pozostávaz integračného analógoimpulzného prevodnika j, z obojsmerného symetrického čitača s voli-telnou dlžkou £, z obojsmerného čitača § pře riadenie čislicovoanalógového prevodnika 2 ačís licovoanalógového prevodnika 2- integračný analogovoimpulzný převodník 1 je běžnou aplikáciou operaěného zosilovačas integračnou spatnou vazbou kombinovanou nulovacou spatnou vazbou pri dosiahnutí stanove-ných referenčných hodnát. Jeho výstupné napátie má pilovitý priebeh s premennou nábežnoustrmoslou v závislosti od velkosti jednosměrného vstupného napatia. Výstup kladných a výstup záporných impulzov integračného ana lógoimpulzného prevodnikasú vedené do vstupov pre počitanie kladných a záporných impulzov obojsmerného čitača s vo- litelnou dlžkou £, ktorého výstup, signa li zujúci naplnenie jeho kladnej časti v kladnom sme-re a výstup, signali zujúci naplnenie jeho zápornej časti v zápornom smere, počítá obojsmernýčítač | pre riadenie čís licovoanalógového prevodnika 2/ ktorého paralelné výstupy sú připo-jené na paralelné vstupy čislicovoanaLógového prevodnika 2* integračný analógoimpulzný převodník | transformuje vstupný analogový signál na postupnost‘impulzov, ktorých súčet je úměrný integrálu vstupného analogového signálu. Tieto impul-zy sa sčítavajú do podskupin s volitelnou volkoslou v obojsmernom symetrickom čítači s vo-litelnou dlžkou g- Opakované naplnenie ako kladnej tak zápornej časti obojsmerného syme- 3 197 497 trickěho čítača s volitelnou dtžkou g sa sčitavajú v obojsmernom Čítači g pře riadenie čís-li covoana lógového prevodnika 2- Cis licovoanalógový převodník 2 transformuje stav obojsmer-ného čítača £ pre riadenie analógočíslicového prevodnika na analogový signál, volba dobyintegrácie sa prevádza změnou dlžky obojsmerného symetrického čítača s volitelnou dlžkou 2.

Na obr. 2 je příkladné znázorněné zapojenie elektronického integrátora s volitelnoudlžkou, kde obojsmerný symetrický čítač s volitelnou dlžkou 2 je převedený zloženim z pria-meho čítača s volitelnou dtžkou pre počitanie kladných impulzov £ a priemeho čítača s vo-litelnou dtžkou pre počitanie záporných impulzov 4, Výstup kladných impulzov z analógoimpulzného prevodnika 1 je spojený so vstupom prvé-ho priameho čítača s volitelnou dtžkou pre počitanie kladných impulzov J a výstup jeho zá-porných impulzov je spojený so vstupom druhého priameho čítača s volitelnou dtžkou pre po-čitanie záporných impulzov 4. Výstup signali zujúci naplněnie prvého čítača s volitelnou dlžkou pre počitanie klad-ných impulzov 2 je připojený na vstup pre počitanie obojsmerného čítača 8 pre riadeniečislicovoanalógového prevodnika 2 v kladnom smere a výstup signali zujúci naplnenie druhé-ho čítača pre počitanie záporných impulzov 4 je připojený na vstup pre počitanie obojsmerné-ho čítača £ pre riadenie čislicovoanalógového prevodnika 2 v zápornom smere, pričom obapriame čítače s volitelnou dlžkou_j, 4 májů zhodne zvolenů dlžku.

Na obr. 3 je příkladné znázorněné zapojenie elektronického integrátora s volitelnoudlžkou, kde obojsmerný symetrický čítač s volitelnou dlžkou 2 je převedený z riadiacichobvodov £ a z prvého obojsmerného čítača s volitelnou dtžkou £, ktorého naplnenie počítáobojsmerný čítač, § pre riadenie čislicovoanalógového prevodnika 2 v kladnom smere a druhé-ho obojsmerného čítača s volitelnou dtžkou 1, ktorého naplnenie počítá tiež obojsmerný čí-tač £ pre riadenie čislicovoanalógového prevodnika 2 v zápornom smere.

Riadiace obvody 5 reprezentujú kombinačně logické obvody vzniklé združením ovládacíchobvodov čitačov J a 4 z obr. 2, čo umožňuje v dosledku zhodné prevedenie čitačov ž a 7 z obr3. Výstupy kladných a záporných impulzov integračného analógoimpulzného prevodnika 1 sú ve-dené. do vstupov riadiacich obvodov 5, ktoré sú vedené do vstupov riadiacich obovodov £,ktoré sů taktiež vybavené vstupmi, na ktoré sú připojené výstupy oboch obojsmerných čita-čov s volitelnou dlžkou 6, Z/ indukujúce ich nulový stav. Výstupy z riadiacich obvodov £ sú připojené na vstupy pre čitanie hoře a dole obochobojsmerných čitačov s volitelnou dlžkou 6, Z- Výstupy signali zujúce naplnenie čitačovs volitelnou dlžkou b, Z sú připojené na vstupy obojsmerného čítače £ pre riadenie analógo-čislicového prevodnika, ako v predošlom případe, oba obojsmerné čítače s volitelnou dlžkou¢, 2 majú zhodne zvolenú dlžku.

Na obr. 4 sú znázorněné priebehy odozvy integrátora na jednotkové skoky vstupnej ve-ličiny pri roznych dlžkach obojsmerného symetrického čítača s volitelnou dlžkou 2. pre ná-zornosťboli zvolené dlžky Ja J bity. priebeh A odpovedá priebehu jednotlivých skokov na vstupe integračného analógovoimpulzného prevodnika

Priebeh g impulzom na výstupoch integračného analógovoimpulzného prevodnika g.

Claims (4)

4 197 497 priebeh ς odpovedá impulzem počitanom v kladnom i zápornom smere obojsmerným čitačomg pře riadenie čís licovoana lógového prevodnika 2- priebeh ď odpovedá výstupu čislicovoanalógového prevodnika 2· Pře ilustráciu je na-/kreslený i priebeh e, ktorý odpovedá matematickému priebehu integrálu funkcie jednotkovýchskokov na vstupe integračného analógovoimpulzného prevodnika. Zapojenie elektronického integrátora s volitelnou dobou integrácie možno výhodné vy-užiťpri stavbě pristrojov pre prevádzku v roznych prostredi ach, nakolko je realizovatel-ný bez pohyblivých sůčiastok. jeho impulzové časti možno riešiťlahko s inými stavebnýmiblokmi výpočtovej techniky, ale riešenia podlá vynálezu sa jevia výrobně technologicky naj-lacnejšie a najdostupnejšie. Uvedené zapojenie integrátora podlá vynálezu je vhodné použit všade tam, kde je po-třebné číslicovým slovom previesťvolbu integračnej konštanty, ako například volba integražnej koštanty lokálneho regulátora dialkove riadiacim počítačem. PREDHET VYNÁLEZU

1. Zapojenie elektronického integrátora s volitelnou dobou integrácie, vyznačujúci sa tým,že pozostáva z integračného analógoimpulzného prevodnika /1/, ktorého výstupy kladnýcha záporných impulzov sú připojené ku vstupom pre počitanie kladných a záporných impul-zov obojsmerného symetrického čitača s volitelnou dlžkou /2/, ktorého výstupy sú připo-jené na vstupy obojsmerného čitača /8/ pre riadenie čislicovoanalógového prevodnika /9/,pričom paralelné výstupy tohoto čitača /8/ sú připojené na paralelné vstupy čislicovo-analógového prevodnika /9/, ktorý tvoři výstup integrátora.

2. zapojenie elektronického integrátora podlá bodu 1, vyznačujúci sa tým, že obojsmernýsymetrický čitač s volitelnou dlžkou /2/ se skládá z dvoch rovnakých priamych čitaěovs volitelnou dlžkou /3,4/, pričom prvý čitač s volitelnou dlžkou /3/ je připojený navýstupy kladných impulzov a druhý čitač s volitelnou dlžkou /4/ je připojený na výstupyzáporných impulzov integračného analógoimpulzného prevodnika /1/ a výstupy oboch týchtočitačov IZtkl sú připojené na vstupy obojsmerného čitača /8/ pre riadenie čislicovoana-lógového prevodnika /9/, pričom oba čítače s volitelnou dlžkou /3,4/ majú zhodne zvo-lenú dlžku.

3. Zapojenie elektronického integrátora podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že obojsmerný sy-metrický čitač s volitelnou dlžkou /2/ sa skládá z riadiacich obvodov /5/ a dvoch rovna-kých obojsmerných čitačov s volitelnou dlžkou /6,7/, pričom riadiace obvody /5/ majúvstupy pre kladné a záporné impulzy integračného ana lógoimpulzného prevodnika /1/. vstu-py pre indikáciu stavu nula obojmerných-čitačov s volitelnou dlžkou /6,7/ a výstupy prečitanie hoře a pre čítanie dole obojsmernými čítačmi s volitelnou dlžkou /6,7/ a výstu-py oboch týchto čitačov s vlolitelnou dlžkou /6,7/ sú připojené na vstupy obojsmernéhočitača /8/ pre riadenie čislicovoanalógového prevodnika /9/, pričom oba obojsmerné číta-če s volitelnou dlžkou /6,7/ majú zhodne zvolenú dlžku.

4 výkresy