SU1037283A1 - Устройство дл определени модул вектора рассогласовани - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА РАССОГЛАСОВАНИЯ, содержащее два блока выделени  модул  , входы которых через токозадающие резисторы пoдключieны к соответствующим входным клеммам, и сумматор, выход которого  вл етс  выходом устройства , отличающе,ес  тем, что, с целью повышени  нгщежности , снижени  потребл емой мощности и ..упрощени  устройства, оно содержит третий блок выделени  модул  и два инвертирующих усилител , входы которых подключейы к выходам первых двух блоков выделени  модул , а выходы подсоединены к. соответствующим входам третьего блока выделени  модул , выходы блоков выделени  модул  подключены к трем входам сумматора. «

Description

2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что в нем каждый из блоков выделени  модул  выполнен в виде дифференциального усилител  с унипол рным выходом, содержащего два транзистора, коллекторы которых объединены, соединены с выходом

блока и через общий коллекторный резистор подключены к шине питающего напр жени , а базы и эмиттеры соединены перекрестно, подключены, через шунтирующие резисторы к шине нулевого потенциала и  вл ютс  входами блока.

Изобретение относитс  к вычислительной технике и электронному приборостроению , а именно к устройства предназначенным дл  оценки модул  вектора рассогласований двух однотипных процессов, каждый из которых может быть представлен двум  однородными сигналами текущих координат y,(t), е (t) и е,, (t), . Изобретение предназначено, в час ности, дл  оценки модул  рассогласовани  при ручном преследующем сле жении за целью, представленной движущейс  на экране диспле  меткой, и может быть широко использовано в аналоговой вычислительной технике, особенно в тех случа х, когда хот  бы один из сигналов текущих координат содержит весомую случайную компоненту , а результаты измерений пред ставл ютс  в сглаженном (усредненном за некоторый промежуток времени) виде. Известны устройства дл  вычислени  модул  вектора рассогласовани , ,содержащие последовательно соединенные вычитающие блрки (дл  выделени  сигналов частных рассогласований Едх и Ед), а также блоки дл  возведени  в квадрат и блок, выполн ющий функцию извлечени  квадратного корн  Ij Однако данные устройства либо не обеспечивают высокой точности в широком динамическом диапазоне, или же оказываютс  неоправданно сложными и громоздкими. Наиболее близким к изобретению по технической- сущности  вл етс  устройство- дл  определени  модул  вектора или модул  вектора рассогласовани , содержащее два блока вычислени  модул  с токозадающими резисторами (в составе входных квадратичных преобразователей), выходной сумматор и блок вычислени  квадратичных зависимостей С2, Недостатком известного устройства  вл етс  относительна  сложность и, как следствие, пониженна  надежность и относительно высока  потребл ема  мощность. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности, снижение потребл емой мощности и упрощение устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  определени  модул  вектора рассогласовани , содержащее два блока выделени  модул , входы которых через токозадающие резисторы подключены к соответствующим входным клеммам, и сумматор, выход которого  вл етс  выходом устройства , дополнительно содержит третий блок выделени  модул  и два инвертирующих усилител , входы которых подключены к выходам первых двух блоков выделени , -.модул , а выходы подсоединены к соответствующим входам третьего блока выделени  модул , выходы блоков выделени  модул  подключены к трем входам сумматора. В устройстве каждый из блоков выделени  модул  выполнен в виде дифференциального усилител  с унипол рным выходом, содержащего два транзистора , коллекторы которых объединены , соединены с выходом блока и через общий коллекторный резистор подключены к шине питающего напр жени , а базы и эмиттеры соединены перекрестно , подключены через шунтирующие резисторы к шине нулевого потенциала и  вл ютс  входами блока. На чертеже представлена структурна  схема устройства. Устройство содержит три блока выделени  модул , выполненных в виде одинаковых дифференциальных усилителей 3 с унипол рными выходами, два из которых (1 и 2) подсоединены к входам инвертирующих усилителей 4 и 5 и одновременно к двум входам трехвходового сумматора 6. Выходы инвертирующих усилителей 4 и 5 подсоединены непосредственно к входам третьего дифференциального усилител  3, унипол рный выход которого 7 подсоединен к третьему входу сумматора 6, Каждый инвертирующий усилитесь выполнен на резисторе 8 и транзисторе 9. Применение обычных (операционных ) дифференциальных усилителей св зано с усложнением устройства, так как дл  получени  унипол рного выхода необходимо подключить еще одну микросхему с навесными резисторами и диодами. В данном случае функци дифференциального усилител  и одновременно двухтактного выпр мител  сигналов выполн ет пара транзисторов 10 и 11, эмиттеры и базы которых соединены перекрестно. Устройство работает следующим .образом.. При подаче сигналов е , е и . , е на входы первого и второго усилителей (клеммы 12 и 13, 14 и 15) на общем коллекторном резисторе по вл етс  сигнал, пропорциональ ный абсолютному значению разности входных сигналов, т.е. Еду K{e)-e и соответственно Ед К( ) . Наилучша  симметри  по каждому.входу на входные сигналы ч-е и -е достигаетс  в режиме Генератора тока , дл  чего входные клеммы 12 15 усилителей 1 и 2 подключаютс  к эмиттерно-базовым входам через токо задающие резисторы 17 - 20, величин сопротивлений которых выбираютс  на пop дok больше сопротивлений эмиттерно-базовых входов, шунтированных реэисторами 21 и 22 с частью сопротивлени  подстроечного потенциометр 23. Дл  усилител  3 функцию генератора тока выполн ют коллекторные цепи инвертирующих усилителей 4 и 5, а его выходной .унипол рный сигнал равен ЕЗ К2(Еду- Е,, ) . В итоге, на выходе сумматора 24 по вл етс  сигнал (Ег,у+Ед,,)+К;, (Еду-Еду ), . где К и Kj посто нныекоэффициенты ,, который с точностью до +(Г, представл ет сигнал, определ емый выражением Ej,, .Свойства примененных унипол рных усилителей и св зднных с ними узлов таковы, что при отсутствии входных сигналов или при их попарном равенстве устройство тока не потребл ет. Последнее делает его не только очень экономичным, но и повышает надежность схемы и стабильность к различного рода дрейфам. Величины коэффициентов передачи дл  унипол рных сигналов Е ьу, bV и дл  их абсолютной разности (Е) завис т от -выбора величины и знака мгновеннрй ошибки измерени  и соответственно от величины и знака интегративной погрешности. Если иметь одинаковые максимальные значени  мгновенной ошибки измерени  (tfiwox- +4%), то интегративна  погрешность (fj, оказываетс  равной 0,7%, а соответствующие этому режиму коэффициенты К 0,68 и К.2 0,28. При изменении масштаба оценки модул  вектора рассогласовани  величины коэффициентов К и К соответственно измен ютс , однако оптимальное их соотношение должно оставатьс  посто нным и равным 0,41..

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА РАССОГЛАСОВАНИЯ, содержащее два блока выделения модуля , входы которых через токозадающие резисторы подключены к соответствующим входным клеммам, и сумматор, выход которого является выходом устройства, отличающе_еся тем, что, с целью повышения надежности, снижения потребляемой мощности и .упрощения устройства, оно содержит третий блок выделения модуля и два инвертирующих усилителя, входы которых подключейы к выходам первых двух блоков выделения модуля, а выходы подсоединены к. соответствующим входам третьего блока выделения модуля, выходы блоков выделения модуля подключены к трем входам сумматора.

I

2. Устройство по π. 1, отличающееся тем, что в нем каждый из блоков выделения модуля выполнен в виде дифференциального усилителя с униполярным выходом, содержащего два транзистора, коллекторы которых объединены, соединены с выходом блока и через общий коллекторный ре эистор подключены к шине питающего напряжения, а базы и эмиттеры соеди йены’ перекрестно, подключены, через шунтирующие резисторы к шине нулево го потенциала и являются входами блока.

I