SU1003105A1 - Устройство дл синусно-косинусного широтно-импульсного преобразовани - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к вычис.щ1тельной технике и может быть использовано дл  построени  специализированных тригонометрических вычислителей .

Известно устройство, содержащее усилитель разбаланса, управл емый генератор, генератор синусоидального сигнала и два импульсных делител  напр жени  Li.

Его недостаток заключаетс  в том, что входной и выходной сигна.лы имеют разную форму представлени , что ограничивает возможности сопр жени  с другими вычислительными устройствами .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  ап-У проксимирующий врем -импульсный функйиональный преобразователь, в котором синусна  или косинусна  функци  аппроксимируютс  дробно рациональными выражени ми 2.

Его недостаток состоит в ограниченной точности, что св зано ,с дрейфом примен емых усилителей посто нного тока.

Цель изобретени  - повышение точности .

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  синусно-косинусного широтно-импульсного преобразовани , содержащее первый и второй преобразователи длительности импульсов в напр жение , входы которых соединены с входом устройства, а выход первого преобразовател  длительности импульсов в напр жение соединен с первым

10 входом усилител  разбаланса, содержит импульсный делитель напр жени , два ключа, два выпр мител , вычитатель и генератор импульсов с регулируемой скважностью, управл ющий вход

15 которого подключен к выходу вычитател , а выход,  вл кмцийс  выходом устройства , соединен с управл ющим входом импульсного делител  напр жени , выход второго преобразовател  дли- 20 тельности импульсов в напр жение через импульсный делитель напр жени 

св зан с вторым входом усилител  разбаланса,выход которого через пер вый и второй ключи св зан с входами

Claims (2)

1. 25 соответственно первого и второго выпр мител й , выходы которых соединены с соответствующими входами ВЫ читател , управл ющие входыключей соединены с входом устройст30 Ba.j Кроме того, первый преобразователь длительности импульсов в напр  жение содержит сумматор и два после довательно ссэдиненных блока преобразовани , длительности импульса в амплитуду, через которые вход преобразовател  св зан с первым входом сумматора, при этом вход преобразо вател  соединен с вторым входом сум тора через инвертор, При этом второй преобразователь длительности импульсов в напр жение содержит сумматор, два последовательно соединенных блока преобразбвани  длительности импульса в ампли туду, через которые вход преобразовател  св зан с первым входом сумматора , при этом вход преобразовател  соединен с вторым входом сумматора . При этом блок преобразовани  длительности импульса в амплитуду содержит соединенные последова тельно .центрирующий элемент, селектор положительных значений и разв зывающий усилитель. На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 функциональна  схема преобразователей длительности импульсов в напр жение . Преобразователь (фиг. l) содержит мостовую измерительную цепь, одна ветвь которой образована первы преобразователем 1 длительности импульсов в напр жение, а друга  - по ледовательно включенными вторым пре образователем 2 длительности импуль сов в напр жение и импульсным делителем 3 напр жени , усилитель 4 раз баланса, ключи 5 и 6, выпр мители 7и 8, вычитатвль 9 и генератор 10 импульсов с регулируемой скважность Преобразователи 1 и 2 содержат последовательно включенные блоки 11 и 12 преобразовани  длительности им пульса в амплитуду и сумматор 13. 8преобразователе 1 вход соединен с входом сумматора 13 через инверто 14, а.в преобразователе 2 - непосредственно . Блоки 11 и 12 состо т соответственно из последовательно соединенных центрирующих элементов 15 и 16, селекторов положительных значений 17 и 18 и разв зывающих усилител,ей 19 и 20. Устройство работает следующим образом. Входное напр жение Ugx/ используемое в качестве напр жени  питани  мостовой цепи, имеет форму пр моугольных импульсов с амплитудой U)r и длительностью , следующих с пе риодом Т. Выходные напр жени  U.f и tji преобразователей 1 и 2 повтор ют по форме входной широтно-импульсный сигнал но имеют амплитуды fj и 0 завис щие от относительней длительности входных импульсов ж. по законам (€)., где f (&) иР/(в) - функциональные зависимости , определ емые структурой преобразователей 1 и 2 соответственно. Выходной сигнал устройства, формируемый генератором 10, также имеет форму пр моугольных импульсов с управл емой относительной длительностью 6-1 , но частота следовани  этих импульсов значительно превышает частоту следовани  ВХОДНЕЛХ импульсов . Соответственно импульсный делитель 3 напр жени  рассчитан на работу с управл ющими импульсами повышенной частоты следовани , а напр жение импульсов, поступающих на него с выхода преобразовател  2 и следующих со значительно более низкой частотой,  вл етс  дл  этого делител  квазйпосто нным и играет роль его опорного напр жени . Импульсный делитель 3 напр жени  выполнен, как линейный. При изменени х входной величины измен ютс  амплитуды UKM и Оу, и возникает импульсное напр жение разбаланса мостовой цепи,которое усиливаетс  усилителем 4.Дл  преобразовани  . усиленного импульсного напр жени  разбаланса в величину посто нного напр жени , управл ющего генератором 10 применены элементы 5-9. Аналоговые ключи 5 и 6 раздел ют выходной сигнал усилител  4 на импульсы, соответствующие по времени И2 1пульсам и паузам входного сигнала устройства. Выходные импульсы ключей 5 и б подаютс  на соответствующие амплитудные выпр мители 7 и 8, на выходЖх которых образуютс  посто нные напр жени , соответствующие.по величинеи пол рности ампли ту дам импуль сов на их входах. Эти посто нные напр жени  подаютс  на входы вычитател  9, с выхода которого снимаетс  напр жение г посто нного тока, пропорциональное величине полного размаха усиленного импульсного напр жени  разбаланса и соответствующее ему по пол рности независимо от смещений нул  усилител  4. Этим обеспечиваетс  значительное снижение погрешностей преобразовани , .св занных с дрейфом нул  усилител  4, Выходное напр жение вычитател  9 воздействует на генератор 10, измен   длительность его выходных импульсов таким образом, чтобы восстановить равновесие моста, которое соответствует получению характеристики преобразовани  s-Mi t Fn(0) При этом синусно-косинусна  харак теристика реализуетс  дробно-рациональной функцией, дл  чего преобразователи 1 и 2 воспроизвод т зависимости „ Т(в)8в-4в ; (в} 5-2б+0 . ,- ... Указанные зависимости реализуютс  следующим образом. Амплитуда Uyti импульсов на выходе селектора 17 определ етс  величиной в ,И-б). Блок 12 имеет ту же структуру, чт и блок 11, поэтому два последователь но включенных блока 11 и 12 реализуют зависимость FCв)(-0) в преобразователе 1 сумматор 13 осуществл ет алгебраическое сложение выходных импульсов блока 12 с импуль сагли, поступающими с инвертора 14, в результате чего выходной сигнал сумматора 13 не содержит посто нной (т.е. не завис щей от ) импульсной составл ющей и при масштабном коэффициенте обеспечивает за . висимость F (0) 80 -4в. В преобразователе 2, не содержащем инвертор, сумматор 13 имеет коэффициенты суммировани  по первому и второму входам, относ щиес  дру к другу как 1:4. В результате обеспечиваетс  получение зависимости ) 5-26 + 0 Изобретение сочетает высокую тЪчность воспроизведени  заданных функций с простотой схелвл что обеспечи вает улучшенные технико-экономические показатели по сравнению с синусн косинусными преобразовател ми, регши зованными известными способами. Формула изобретени  1. Устройство дл  синусно-косинусного широтно-импульсного преобра;зовани , содержащееч первый и второй преобразователи длительности импульсов в напр жение, входы которых соединены с входом устройства, а выход первого преобразовател .длительности импульсов в напр жение соединен с первым входом усилител  разбаланса. отличающеес  тем, что, с целью повьпиени  его точности, устройство содержит импульсный делитель напр жени , два ключа, два выпр мител , вычитатель и генератор импульсов с регулируемой скважностью, управл ющий вход которого подключен к выходу вычитател , а выход,  вл ющийс  выходом устройства, соединен с управл ющим входом импульсного делител  напр жени , выход второго преобразовател  длительности импульсов в напр жение через импульсный делитель напр жени  св зан с вторым входом усилител  разбаланса, выход которого через первый и второй ключи св зан с входами соответственно первого и второго выпр мителей, выходы которых соединены с соответс в1у1ааими входами вычитател , управл юсще входы ключей соединены с входом устройства . 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что первый преобразователь длительности импульсов в напр жение содержит сумматор и два последовательносоединенных блока преобразовани  длительности импульса в амплитуду, через которые вход преобразовател  св зан с первым входом сумматора, при этом вход преобразовател  соединен с вторым входом сумматора через инвертор. 3.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что второй преобразователь длительности импульсов в напр жение содержит сумматор, два последовательно соединенных блока преобразовани  длительности импульса в амплитуту, через кото1 ле вход преобразовател  св зан с первым входом сумматора, при этом вход преобразовател  соединен с вторым входом сумматора. 4.Устройство по пп. 2 и 3, о тлн чающеес  тем, что блок преобразовани  длительности импульса в амплитуду содержит соединенные последовательно центрирующий элемент, селектор положительных значений и разв зывающий усилитель. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Смолов В.Б. Аналоговые вычис- лительные машины/ М., Высша  школа, 1972,с.219-221.
2. 2. Автоматика и телемеханика, 1973,W 2, с. 189-192 (прототип).

   t

   V.

   JT