SU1672478A1 - Функциональный преобразователь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике, в частности к функциональным преобразовател м, и может быть использовано при построении систем автоматического управлени . Цель изобретени  - повышение быстродействи . Функциональный преобразователь содержит включенные последовательно ключ 1, подключенный к входу преобразовател , интегратор 2, компаратор 3, второй вход которого подключен к общей шине устройства, блок синхронизации 4, подключенный к выходу преобразовател  и входу управлени  первого ключа 1, а также источник 5 опорного напр жени  и ключ 6, подключенный к интегратору 2, блоку синхронизации 4 и источнику 5 опорного напр жени , делитель напр жени  7, подключенный к источнику 5 опорного напр жени , коммутатор 8, подключенный к интегратору 2 и делителю напр жени  7, блоки N запоминающих конденсаторов 9, блок пам ти вида нелинейности 10, подключенный к коммутатору 8 и блоку синхронизации. 2 ил.

Description

U,

О vj Ю 4 VI

00

Изобретение относитс  к информационно-измерительной технике, в частности к функциональным преобразовател м, и может быть использовано при построении систем автоматического управлени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи .

На фиг. 1 приведена структурна  схема преобразовател ; на фиг. 2 - пример построени  делител  напр жени , коммутатора и матрицы конденсаторов.

Функциональный преобразователь содержит включенные последовательно ключ 1, подключенный к аналоговому входу, интегратор 2, компаратор 3, второй вход которого подключен к общей шине, и блок 4 управлени , подключенный к выходу преобразовател  и к входу управлени  ключа 1. а также источник 5 опорного напр жени , ключ 6, подключенный к интегратору 2, к блоку 4 синхронизации и к источнику 5 опорного напр жени , делитель 7 напр жени , подключенный к источнику 5 опорного напр жени , коммутатор 8, подключенный к интегратору 2 и к делителю 7 напр жени , блок из N запоминающих конденсаторов 9 и блок 10 пам ти вида нелинейности, подключенный к коммутатору 8, к блоку 4 синхронизации и к цифровому входу преобразовател . Примером построени  блока 4 может служить совокупность включенных последовательно генератора 11 тактовых импульсов, счетчика 12 импульсов, подключенного к входу блока 4, дешифратора 13, подключенного к выходу блока 4, и триггера 14, подключенного к входу и к выходу блока 4 синхронизации.

Работа преобразовател  осуществл етс  в два такта. В первом такте, длительность которого задаетс  с помощью блока 4, к входу интегратора 2 на фиксированный интервал времени Т0 через ключ 1 подключаетс  входное напр жение Vx. В результате выходное напр жение интегратора 2 измен етс  от нулевого до напр жени , определ емое выражением

AV

RiC

где Ri и С - сопротивление резистора RI и емкость конденсатора С интегратора 2.

Во втором такте к входу интегратора 2 через ключ 6 подключаетс  источник 5, напр жение которого по знаку противоположно напр жению Vx. Напр жение на выходе интегратора начинает измен тьс , уменьша сь по абсолютной величине. Кроме того, к входу интегратора 2 через коммутатор 8 в

фиксированные моменты времени подключаютс  конденсаторы блока 9, отдава  свой зар д конденсатору интегратора 2. Зар д конденсаторов блока 9 осуществл етс  от

делител  7 напр жени  в промежутках между моментами разр да. Второй такт длитс  до тех пор, пока выходное напр жение интегратора 2 не станет равным нулю, что фиксируетс  компаратором 3, по команде

которого блок 4 размыкает ключ 6 и прекращает подключение конденсаторов блока 9 через коммутатор 8 к входу интегратора.

Выходное напр жение интегратора 2 во втором такте изменитс  на величину AV, определ емую выражением

AW Ео Тх AVRiC

+ ОТ7 2 Z Cij x

S 1) 1

(i to -Tx) + 1 M /I . J I bЈ+L{M}.M{,.,}

где Tx - длительность второго такта;

i - пор дковый номер участка кривой выходного напр жени  интегратора 2, I 1, п;

j - пор дковый номер конденсатора блока 9, j 1. m;

M{l,j} - функци , принимающа  значени  + 1, -1 или 0 в зависимости от сочетани  i и Пэта функци  занесена в блок 10 пам ти);

с n m

L { i , j 1 -о- Ј Z С„ x I J i ij 1

(it0 -Tx) + 1 .

Приравн в первые части обоих выражений, 40 определ ющих Д V, можно записать уравнение преобразовани  преобразовател 

45

T-v e-i;4 - }- M - }Из уравнени  преобразовани  следует, что зависимость выходного интервала времени от входного напр жени  носит нелинейный характер и содержит линейную

(первое слагаемое) и нелинейную (второе слагаемое) части. Причем крива  зависимости представл ет собой комбинацию кусочно-линейной и кусочно -ступечатой аппроксимации гладкой кривой. При соответствующем выборе числа участков аппроксимации достигаетс  требуема  степень приближени  аппроксимирующей кривой к заданной зависимости. Вид аппроксимирующей фнкции измен етс  путем изменени 

занесенной в блок пам ти 10 функции M{l,j}, т. е. легко и оперативно.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Функциональный преобразователь, содержащий интегратор, последовательно соединенные источник опорного напр жени , делитель напр жени  и коммутатор, первый вход интегратора через первый ключ соединен с информационным входом устройства и через второй ключ с источником опорного напр жени , компаратор, один вход которого соединен с шиной нулевого потенциала, блок синхронизации, первый и второй выходы которого подключены к управл ющим

   0

   5

   входам ключей, отличающийс  тем. что, с целью повышени  быстродействи , в него введены блок пам ти вида нелинейности и блок из N запоминающих конденсаторов , одни обкладки которых подключены к шине нулевого потенциала, а другие через коммутатор соединены с вторым входом интегратора и входом делител  напр жени , управл ющие входы коммутатора подключены к выходам блока пам ти вида нелинейности , входы которого соединены с группой выходов блока синхронизации, выход интегратора подключен к второму входу компаратора, выход которого соединен с тактирующим входом блока синхронизации.

   К$ло/ у5

   К бмзку 2

   II