SU1013976A1 - Device having variable transmission factor - Google Patents

Device having variable transmission factor Download PDF

Info

Publication number
SU1013976A1
SU1013976A1 SU813350190A SU3350190A SU1013976A1 SU 1013976 A1 SU1013976 A1 SU 1013976A1 SU 813350190 A SU813350190 A SU 813350190A SU 3350190 A SU3350190 A SU 3350190A SU 1013976 A1 SU1013976 A1 SU 1013976A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
switch
memory
multiplication unit
Prior art date
Application number
SU813350190A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Яковлев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-7162
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-7162 filed Critical Предприятие П/Я А-7162
Priority to SU813350190A priority Critical patent/SU1013976A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1013976A1 publication Critical patent/SU1013976A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО С ПЕРЕМВННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПЕРЕДАЧИ, содержащее блок умиоже и , первый вход которого сововнеи с Еыхоаом оп&- рахшонного усилител , инв п рукшшй вход которого подключен к первому et вооу первого токозадающего резистора, а через второй токоздаающвй резистор к шине отрииатвпьнсго вхооиого напр жени , отличающеес  т«м. что, с цепью повышени  точности усчр ройства путем улучшени  линейности коэффициента передачи,в него введеиы генератор тактовых импульс ва ком мутатора ,бпок запсминанн  и зар дный конденсатор, причем второй вход умножени  подключен к выходу первого кс  1мутатора, первый и второй входы которого подключены соответственно к шинам положительного входного напр жени , ,а управл ющие входы первого и второго коммутаторов подключены к выходу ген атора тактош 1Х импульсов , выход блока умножени  соедии с шсодом коммутатора, первый выход которого через блок запоминани  подключен к выходу устройства, а второй выход совоутек с угорым выводом первого токозадающего резистора, а ход операционного усилител  соединен со своим инвертирующим входом через зар дный конде исатор.A DEVICE WITH A TRANSMITTIVE TRANSFER COEFFICIENT, containing a unit of memory and, the first input of which is compatible with the E & D amp & is different that, with the improvement circuit of the accuracy of the device by improving the linearity of the transmission coefficient, a clock pulse generator was inserted into it, a commutator, a backup capacitor and a charging capacitor, with the second multiplication input connected to the output of the first switch of the first switch, the first and second inputs of which are connected respectively to The positive input voltage buses,, and the control inputs of the first and second switches are connected to the output of the clock generator for 1X pulses, the output of the multiplication unit, connected with the switch step, the first output The memory is costly connected to the output of the device, and the second output is combined with the ac output of the first current resistor, and the operating amplifier is connected to its inverting input through a charging connector.

Description

Изобретение относлггс  к автоматике , в час гности к элементам и узлам систем автоматического управлени , может быть использовано дл  делени  и умножени  сигналов в аналоговых выч11с ительных системах. Известен аналоговый делисте ь на базе перемножител , содержащий операционный усилитель с перемножителем в цепи обратной св зи усилител  и сог- ласовашгые пары транзисторов С 1 Недостатком этого устройства  вл етс  искажение сигнала на выходе, завис щее от параметров примен емых операционных усилителей и транзисторо Наиболее близким техническим реш& нием к изобретению  вл етс  делнтель типа .инвертированзшп умножитель, с держаший блок умножегаг , первый нход которого соединен с входом устройству а второй вход - с выходом операционного усилител ,  вл ющимс  выходом устройства, инвертирующий нход операционного усилител  через первый токозадающий резис-тор соединен с вторым входом устройства, а через второй то козадающий резистор - с выходом блока умножени  С2 . Однако устройство имеет недостаточ ную линейность коэффициента передачи, вызванную нелинейностью и стабильност масштабного коэф шииента блока умножени . Целью изобретени   вл етс  повыш& ние точности путем улу1шени  линейноо ти коэффициента передачи. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство с переменным коэффициентом передачи, содержащее блок умножени , первый вход которого со&динен с выходом операционного усилител , инвертирующий вход которого под ключен к первому выводу первого токо задающего резистора, а через второй токозадающий резистор - к щине отрицательного входного напр же1ш , вв&дены генератор тактовых импульсов, два коммутатора, блок запоминани  и зарадный конденсатор, причем второй вход блока умножени  подключен к выходу первого коммутатора, первый и второй аходы которого подключены соо ветственно к шинам положительного входного напр жени , а управл ющие входы первого и второго коммутаторов подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выход -блока умножешш соединен с входом второго коммутатора , первый выход которого через блок запоминшш  подключен к выходу устройства, а второй выход соединен с вторым выводом первого токозадаюшего резистора, а выход операционного ус№лител  соединен со своим инвертирующим входом через зар дный конденсатор. На чертеже представлена блокгкасема устройства. Устройство содержит блок 1 умножени  операционный усилитель 2, токазадающие резисторы 3 и 4, коммутато зы 5 и 6, блок 7 запоминани , генератор 8 тактовых импульсов, зар дгаз1й конденсатор 9. Устройство с переменным коэффициентом передачи работает при определенном соотноше1ши пол рностей напр жений на входах. На первый вход поступает отрицательное напр жение - U , а на второй и третий входы - положительное + U2 , + Uj . Дл  нормальной работы устройства необходимо периодически переключать контакты коммутаторов 5 и 6. Предположим,что в момент поцачи питани  к устройству коммутатор 5 поддерживает вход 3 подключенным к входу блока 1 умножени ,а коммутатор 6 выход блока 1 умножени  к резистору 3, Сразу после подачи П1тгани  конденсатор 9 находитс  в разр женном состо нии и напр жение выходе операшион- го усилител  2 равно нулю. Следовательно , равно нулю напр жение LL на выходе блока 1 умножени  и на первом токозадающем резисторе 3. Под действием . и. зар дный конденсатор 9 начинает зар жатьс  и на выходе операционного ус№лител  по вл етс  положительное напр жение . При этом напр жение на выходе блока 1 умножени  соответствует значению К и U 5: 0 3 Положительное напр жение Ug через первый токозадающий резистор 3 поступает на вход операционного усилител  2, где суммируетс  с отрицательным напр жением - и, поступающим на вход операционного усилител  2 через второй токозадающий резистор 4. В результате процесс зар да конденсатора 9 замедл етс . Переходный процесс зaкaнчивae w с , когда положительное напр жение на первом токозадающем резисторе 3 становитс  равиым отрицательному напр жению иа втором тоюозадающем резисторе 4. Напр жение на выходе операционног усзнштел  2 в этом случае определ ет с  из вьфажени  -о/% 1 в.;Л- ьЛ При переключении коммутаторов 5   6 на врем  Т«КС,где R - сопротив ление первого токозадаюшего резистора С - емкость зар дного }1онденсатора 9 таким образом, чтобы вход 2 устройства подключилс  к входу блока 1 умножеШш , а выход псоледнего - к в.хоау блока 7 запоминани , напр жение на зар дном конденсаторе 9 и на выходе операцисишого усилител  практически не измен етс , а в блок 7 запоминани  записываетс  напр жение U. равное ЬЬ - 2 Подставив в вьфажение (3) (3 из выражени  (2), получим . Ки, (4) Как видно из вьфажешш (5) коэ4 фициент передачи устройства не зависит 3л  нормальной работы устройства коммутаторы 5 и 6 должны переключатьс  с частотой, много большей, чем часгота изменени -напр жений на входах усгщойств.а. На Вход 2 предлагаемого устройст ва можно также подавать амшттудномодулированный синусоидальный сигнал. При этом коммутаторы 5 и 6 должны переключатьс  с частотой, равной частоте несущего напр жени , пр ч&л блок 7 запоминани  должен подключатьс  к блоку 1 умножени  в моменты когда несущее напр жение достигает своего амплитудного значени . Вместо Un в вьфаж ние (7) необходимо подставить амплитудное значение амп итудно-модулированного сигнала. Напр жение в этом случае остаетс  посто нным. Таким рбразом, устройство в данном режиме осуществл ет и фазочувствите ьное выпр мление амплитудно-модулиро- , ванного сигнала. Положительный эффект от использовани  устройства заключаетс  в улучшении линейности коэффициента передачи за счет исключени  вли1ши  на него нестабильности и линейности масштабного коэффициента блока 1 умножени , что позвол ет примен ть в предлага&мом устройстве простые и дешевые блоки умножени  с малой линейностью,, например управл емые делители напр жени  на полевых транзисторах. При этом линейность предлагаемого устройства улучшаетс  в 3-4 раза, а точность системы автоматического управлени , в которой примен етс  это устройство, повышаетс  № 1,5-2 раза в зависимости от типа сшстемы/The invention relates to automation, in particular to elements and components of automatic control systems, can be used for dividing and multiplying signals in analogue computing systems. An analogue-based delististe containing an operational amplifier with a multiplier in the feedback circuit of the amplifier and matched pairs of transistors C 1 is known. The disadvantage of this device is output signal distortion depending on the parameters of the operational amplifiers used and the transistor. res & The invention is a delta type inverted multiplier, holding a multiplier block, the first sound of which is connected to the input of the device and the second input - with the output of the operational amplifier, which is the output of the device; the inverting action of the operational amplifier is connected to the second through the current generating resistor the input of the device, and through the second the cozad resistor - with the output of the multiplier C2. However, the device has an insufficient linearity of the transmission coefficient caused by the nonlinearity and stability of the scaling factor of the multiplication unit. The aim of the invention is to enhance & accuracy by increasing the linearity of the transmission coefficient. The goal is achieved in that a device with a variable transmission coefficient containing a multiplication unit, the first input of which is & dinen with the output of the operational amplifier, the inverting input of which is connected to the first output of the first current setting resistor, and through the second current-setting resistor to the negative terminal input voltage generator, input clock generator, two switches, a memory unit and a contaminant capacitor, the second input of the multiplying unit connected to the output of the first switch, the first and The order of which is connected to the positive input voltage buses, and the control inputs of the first and second switches are connected to the output of the clock, the output of the β-block is multiplied to the input of the second switch, the first output of which is connected to the output of the device, and the second output is connected to the second output of the first current supply resistor, and the output of the operational isolator is connected to its inverting input through a charging capacitor. The drawing shows the blockcase of the device. The device contains an multiplication unit 1, an operational amplifier 2, tokazadayuschie resistors 3 and 4, commutators 5 and 6, a block 7 memory, a generator of 8 clock pulses, a charge dhag1 capacitor 9. The device with a variable transfer coefficient operates at a certain ratio of the voltage across the inputs . The first input receives a negative voltage - U, and the second and third inputs - positive + U2, + Uj. For normal operation of the device, it is necessary to periodically switch the contacts of switches 5 and 6. Suppose that at the moment of power supply to the device switch 5 supports input 3 connected to the input of multiplication unit 1, and switch 6 output of multiplication unit 1 to resistor 3, Immediately after P1tgani supply, a capacitor 9 is in a discharged state, and the output voltage of the opera- tion amplifier 2 is zero. Therefore, the voltage LL is zero at the output of the multiplication unit 1 and at the first current supply resistor 3. Under the action. and. The charging capacitor 9 begins to charge and a positive voltage appears at the output of the operating capacitor. The voltage at the output of the multiplication unit 1 corresponds to the value of K and U 5: 0 3 The positive voltage Ug through the first current setting resistor 3 is fed to the input of the operational amplifier 2, where it is added to the negative voltage - and fed to the input of the operational amplifier 2 through the second current-setting resistor 4. As a result, the charging process of the capacitor 9 is slowed down. Transient clogging w c, when a positive voltage on the first current-supplying resistor 3 becomes a rabbi of the negative voltage and the second current-generating resistor 4. The output voltage of the operating unit 2 in this case is determined from outfiring -o /% 1 in. L - When switching switches 5 6 at time T "C, where R is the resistance of the first current supply resistor C, the capacity of the charged} 1 capacitor 9 is such that input 2 of the device is connected to the input of unit 1 of the maximum Wx, and the output of the next one is to V. houau block 7 memorization , the voltage on the charge capacitor 9 and on the output of the operational amplifier remains almost unchanged, and the voltage U is written to the memory unit 7 equal to L2 - 2 Substituting in the phasing (3) (3 from the expression (2), we get. (4) As can be seen from above (5), the transfer ratio of the device does not depend on the normal operation of the device; switches 5 and 6 must be switched with a frequency much greater than the frequency of change of the voltages at the inputs of the device. Amplitude-modulated sinusoidal signal can also be fed to Input 2 of the proposed device. In this case, switches 5 and 6 should switch with a frequency equal to the frequency of the carrying voltage, etc. The memory unit 7 should be connected to the multiplication unit 1 at the moments when the carrying voltage reaches its amplitude value. Instead of Un in the impingement (7), it is necessary to substitute the amplitude value of the amp of the modulated signal. The voltage in this case remains constant. In this way, the device in this mode performs a phase-sensitive rectification of the amplitude-modulated signal. The positive effect of using the device is to improve the linearity of the transmission coefficient by eliminating the instability and linearity of the scale factor of the multiplication unit 1, which allows using simple and cheap multiplication units with small linearity, for example, controlled dividers. field voltage transistors. At the same time, the linearity of the proposed device is improved by 3-4 times, and the accuracy of the automatic control system in which this device is used rises by 1.5-2 times, depending on the type of system /

Claims (1)

УСТРОЙСТВО С ПЕРЕМЕННЫМ КОЭФФИЦИЕНТОМ ПЕРЕДАЧИ, содержащее блок умножения, первый вход которого соединен с выходом операционного усилителя, инвертирующий вход которого подключен к первому выводу первого токозадающего резистора, а через второй токозадающий резистор к шине отрицательного входного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства путем улучшения линейности коэффициента передачи ,в него введены генератор тактовых импульсов ^два коммутатора /мгок запоминания и зарядный конденсатор, причем второй вход умножения подключен к выходу первого коммутатора, первый и второй входы которого подключены соответственно к шинам положительного входного напряжения, а управляющие входы первого и второго коммутаторов подключены к выходу генератора тактовых импульсов, выход блока умножения соединен с входом второго коммутатора, первый выход которого через блок запоминания подключен к выходу устройства, а второй выход соединен с вторым выводом первого токозадающего резистора, а выход операционного усилителя соединен со своим инвертирующим входом через зарядный конденсатор.DEVICE WITH VARIABLE TRANSMISSION FACTOR, comprising a multiplication unit, the first input of which is connected to the output of the operational amplifier, the inverting input of which is connected to the first output of the first current-setting resistor, and through the second current-setting resistor to the negative input voltage bus, characterized in that, in order to increase the accuracy devices by improving the linearity of the transfer coefficient, a clock generator ^ two switches / memory memory and a charging capacitor are introduced into it, the second one in The multiplication unit is connected to the output of the first switch, the first and second inputs of which are connected respectively to the buses of the positive input voltage, and the control inputs of the first and second switches are connected to the output of the clock pulse generator, the output of the multiplication unit is connected to the input of the second switch, the first output of which is through the memory unit connected to the output of the device, and the second output is connected to the second output of the first current-setting resistor, and the output of the operational amplifier is connected to its inverting input via the charging capacitor.
SU813350190A 1981-10-16 1981-10-16 Device having variable transmission factor SU1013976A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813350190A SU1013976A1 (en) 1981-10-16 1981-10-16 Device having variable transmission factor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813350190A SU1013976A1 (en) 1981-10-16 1981-10-16 Device having variable transmission factor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1013976A1 true SU1013976A1 (en) 1983-04-23

Family

ID=20981188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813350190A SU1013976A1 (en) 1981-10-16 1981-10-16 Device having variable transmission factor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1013976A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ллексвенко А. Г., Коломбет Е. А., Мтародуб Г. И. Применение препиаион ных аналоговых ИС,рис. 3,23, с. 101, ; 2. Справочник по нелинейным схемам. Под ред. Д. Шейнгоода. М., Мир, 1977, с. 290, рис. 3.3.10 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0155430B1 (en) Electric power steering apparatus
KR970067266A (en) Phase error signal generator
US4228366A (en) Integrator circuit with limiter
US4578597A (en) Large amplitude pulse generating circuits
EP0163333B1 (en) Filter arrangement
US3696305A (en) High speed high accuracy sample and hold circuit
KR940010421B1 (en) Sample and hold circuit arrangement
KR870001709A (en) D / A Converter
US5408142A (en) Hold circuit
SU1013976A1 (en) Device having variable transmission factor
US5144310A (en) A/D converter utilizing successive approximation
US4584489A (en) Multichannel time-voltage converter
KR840006108A (en) Analog Signal-Pulse Signal Converter
US4644193A (en) Analog circuit for simulating a digitally controlled rheostat
JPH05127763A (en) Voltage regulator
CA1216639A (en) Voltage controlled pulse width modulation circuit
JPH0116051B2 (en)
SU474816A1 (en) Relay operational amplifier
SU489213A1 (en) Pulse Width Modulator
SU1182542A1 (en) Element with controlled conduction
SU739557A1 (en) Device for raising to power
KR900000669Y1 (en) Sequential timer circuit
SU1615863A1 (en) Generator of linearly varying voltage
JPH07120935B2 (en) Switching circuit
SU1039034A1 (en) Analog signal electronic switch