SU1109763A1 - Устройство дл определени модул - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ, содержащее соединенные последовательно сумматор, интегратор, первый .релейный элемент, выход которого подключен к первому входу элемента равнозначность, первый вход сумматора  вл етс  входом устройства и соединен с входом релейного элемента , выход которого подключен к второму входу элемента равнозначность , выход первого релейного элемента соединен с вторым входом сумматора , отличающеес  тем, что, с целью повьппени  точности устройства в работе, в него введены формирователь импульса, ключ и блок преобразовани  однопол рного . импульсного сигнала в двупол рный, причем выход элемента равнозначность через ключ подключен к входу блока преобразовани  однопол рного импульсного сигнала в двупол рньй, § выход которого  вл етс  выходом устройства, выход первого релейного (Л элемента подключен к входу формировател  импульса, выход которого соединен с управл ющим входом ключа.

Description

Ф

СО

ч Изобретение относитс  к устройствам преобразовани  электрических сигналов и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах Известно устройство дл  определе ни  модул ,содержащее операционный усилитель, ограничительный и коммутирующий диоды, масштабные резисторы С 1 1 . Однако устройство характеризуетс Низкой точностью работы. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  определени  модул , содержащее соединенные последовательно сумматор, интегратор , первый релейный элемент, элемент равнозначность, первый вход сумматора  вл етс  входом устройств и соединен с входом второго релейного элемента,, выход которого подклю чен к второму входу элемента равнозначность , выход первого релейного элемента соединен с вторым входом сумматора 121. Недостатком известного устройств  вл етс  сравнительно низка  точность работы из-за разных временных задержке в элементе равнозначность при переносе импульсов разной поЛ5ФНОСТИ . Цель изобретени  - повышение то.ч ности устройств в работе. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  определени  модул , содержащее соединенные последовательно сумматор, интеграто первый релейный элемент, выход кото рого подключен к первому входу элемента равнозначность, первый вход сумматора  вл етс  входом устройств и соединен с входом второго релейно го элемента, выход которого подключен к втрррму входу элемента равно значность, выход первого релейного элемента соединен с вторым входом сумматора, введены формирователь импульса, ключ и блок преобразовани однопол рного импульсного сигнала в двупол рный, причем выход элемент равнозначность через ключ подключен к входу блока преобразовани  однопол рного импульсного сигнала в двупол рный, выход которого  вл етс  выходом устройства, выход первого релейного элемента подключен к входу формировател  импульса, выход которого соединен с управл ющим входом ключа. На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства дл  определени  модул ; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы сигналов, по сн ющие работу устройства. Устройство содержит сумматор 1, интегратор 2, первый 3 и второй 4 релейные элементы, элемент равнозначность 5, формирователь 6 импульса , ключ 7, блок 8 преобразовани  однопол рного импульсного сигнала в двупол рньй, вход 9 и выход 10 устройства. Устройство дл  определени  модул  работает следующим образом. Каскад, образованный сумматором 1, интегратором 2 и первым релейным элементом 3, представл ет собой автоколебательную систему с частотноширотно-импульсной модул цией. Первьш ,релейный элемент 3 имеет симметричные относительно нулевого уровн  пороги переключени  +В. Его выходной сигнал неизменен по модулю амплитуды и мен етс  только по знаку в пределах , определ емых напр жением источника питани . При отсутствии сигнала на входе 9 напр жение на выходе интегратора 2 имеет симметричную пилообразную форму (фиг. 2а), а скважность импульсов равна 0,5, что соответствует нулевому уровню из средней значени . Выходной сигнал второго релейного элемента 4 при этом может иметь произвольную пол рность, например положительную (фиг. 26). Пороги переключени  второго релейного элемента 4 определ ют чувствительность устройства в области малых значений информативного сигнала и поэтому должны быть минимальными. Знак пол рности импульсов на вход ТО (фиг. 2в) соответствует знаку произведени  выходных напр жений первого 3 и второго 4 релейных элементов, а их посто нна  составл юща  равна уровню среднего значени выходного напр жени .первого релейного элемента 3. По вление сигнала на входе 9 приводит к изменению формы выходного напр жени  интегратора 2. В интервале времени совпадени  знаков входного сигнала и выходного первого релейного элемента 3 скорость изменени  выходного напр жени  интегратора 2 определ етс  суммой токов входного и обратной св зи устройства. при несовпадении знаков скорость изменени  выходного напр жени  ин- тегратора 2 зависит от разности соо ветствующих токов. В результате сред нее значение выходного напр жени  первого релейного элемента 3 устана ливаетс  пропорциональным сигналу на входе (фиг. 2г). Показаны сигналы (фиг. 2д, е) на выходе второго релейного элемента 4 и на выходе 10 которые соответствуют некоторому значению сигнала на входе. Одна из составл ющих результирующей ощибки устройства обусловлен неравенством временных задержек при переносе импульсов положительной и отрицательной пол рности в элементе равнозначность 5, Предположим, что переключение элемента равнозначность 5 из одного состо ни  в другое происходит не синхронно с моментом времени срабатывани  первого релейного элемента 3, а с задердкой tT, (фиг. За, б При очередном изменении знака выходнего напр жени  первого релейного элемента 3 (фиг. За) срабатывание элемента равнозначность. 5 происходит с задержкой (фиг. 36). Тогда длительности положительного и отрицательного импульсов сигнала составл ют 4- 4- , ZbTH О- ,0- . .t,., ( V,t,-trt.i J -ti-E:4. (2) Период переключени  первого реле ного элемента 3 равен Т, . 1 J. & 1и o Vt2«t t2-j:;r2 В.выражени х (1)-(3) обозначены: в (д|-относительное значение поро гов переключени  первого релейного элемента 3) iA - амплитуда выходных импульсов первого релейного элемента 3 и элемента равнозначность 5; - посто нна  времени интегратоРа 2; ot. - относительна  величина сигнала на входе 9, при усло вии посто нства его величины за период автоколебаний. Посто нна  составл юща  выходного напр жени  элемента равнозначность 5 за период автоколебаний: Y;.(trt,), (4) ™V ,.- . Ошибка преобразовани  при этом составл ет AX - -2CtVtO(bci (5) . Из выражени  (5) следует, что погрешность пропорциональна разности параметров t и t2 . Дл  устранени  этого недостатка введен формирователь 6 импульса, в качестве которого можно использовать, например, ждущий мультивибратор, предназначенный дл  формировани  сигналов искусственной задержки импульсов элемента равнозначность 5. Выходной сигнал формировател  импульса, например, положительной пол рности (фиг. Зв) формируетс  синхронно с моментом времени переключени  первого релейного элемента 3 (фиг. За) и имеет длительность -Ьад В течение этого импульса происходит принудительный запрет на изменение знака выходного напр жени  блока 8 преобразовани  однопол рного импульсного сигнала в двупол рный (т.е. на выходе 10) путем размыкани  ключа 7, что приводит к идентичному газозапаздыванию момента времени формировани  переднего и заднего фронтов напр жени  на выходе 10 (фиг. Зе) по отношению к соответствующим фронтам импульсов на выходе первого релейного элемента 3 (фиг. За). При этом .увеличиваетс  фазовый сдвиг импульсов на выходе 10 относительно выходного сигнала первого релейного элемента 3, но выполн етс  условие t fc и Ч. г, в результате чего ошибка, определ ема  выражением (5), становитс  равной нулю. В качестве блока 8 преобразовани  однопол рного импульсного сигнала в двупол рной можно использовать, на пример, регенеративный компаратор на операционном усилителе с положительной обратной св зью по напр жению .

$11097636

Таким образом, по сравнению с из-исключени  ошибки, обусловленной невестным предлагаемое устройстворавенством временных задержек при

дл  определени  модул  обладает бо-передаче разнопол рных импульсов

лее высокой точностью работы за счетчерез элемент равнозначность 5.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ, содержащее соединенные последовательно сумматор, интегратор, первый .релейный элемент, выход которого подключен к первому входу элемента '’равнозначность, первый вход сумматора является входом устройства и соединен с входом релейного элемента, выход которого подключен к второму входу элемента равнозначность, выход первого релейного элемента соединен с вторым входом сумматора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства в работе, в него введены формирователь импульса, ключ и блок преобразования однополярного импульсного сигнала в двуполярный, причем выход элемента ’’равнозначность через ключ подключен к входу блока преобразования однополярного импульсного сигнала в двуполярный, выход которого является выходом устройства, выход первого релейного элемента подключен к входу формирователя импульса, выход которого соединен с управляющим входом ключа.

   Фи?./