SU286358A1

SU286358A1 - TIME-PULSE SQUARE CONVERTER

Info

Publication number: SU286358A1
Application number: SU1347291A
Authority: SU
Inventors: Е. П. Угрюмев В. Б. Смолов
Original assignee: Ленинградский электротехнический институт В. И. Уль нова

Description

Предлагаемый преобразователь может найти применение в аналоговой вычислительной технике.The proposed converter can be used in analog computing.

Известны врем -импульсные преобразователи , содержащие операционный усилитель с усредн ющей цепью обратной св зи н управл емые ключи во входной цепи. Их недостатками вл ютс наличие источников треугольного или пилообразного напр жений и невысока точность работы.Time-impulse transducers are known, which contain an operational amplifier with a feedback averaging circuit and controllable keys in the input circuit. Their disadvantages are the presence of sources of triangular or sawtooth voltage and low accuracy of operation.

В предлагаемом преобразователе эти недостатки устранены. Он отличаетс от известных преобразователей тем, что к суммирующей точке онерационного усилител подключены две параллельные цепи, соединенные с источниками опорного напр жени , в одну из которых включен резистор, а друга выполнена в виде последовательно включенных резистора , двух ключей и второго резистора, причем управл ющий вход одпого ключа пепосредственпо , а другого через фазоинвертор подключены к источнику пр моугольпых импульсов , а обща точка соединени ключей через конденсатор св зана с земл ной шиной.In the proposed Converter, these disadvantages are eliminated. It differs from known converters in that two parallel circuits are connected to the summing point of the on-amplifier amplifier, connected to sources of reference voltage, one of which includes a resistor, and the other is designed as a series-connected resistor, two switches and a second resistor, the input of the single key is immediately, and the other is connected via a phase inverter to the source of right-angle pulses, and the common point of connection of the keys is connected to the ground bus through a capacitor.

На фиг. 1 показана блок-схема преобразовател , где обозначено: У - операционный усилитель со сглаживающей цепью обратной св зи, выполненной на резисторе и конденсаторе; 2-4 - резисторы; 5 - конденсатор; 6 и 7 - двухнозиционные ключи; 8 - фазоинвертор; -Е и + - опорные напр жени посто нного тока; t/Bbtx -выходное напр жение посто нного тока; в - относительна длительность входных пp мoyгOv ьныx имнульсов.FIG. 1 shows a block diagram of a converter, where: Y is an operational amplifier with a smoothing feedback circuit formed on a resistor and a capacitor; 2-4 - resistors; 5 - capacitor; 6 and 7 - dvuhnozitsionnye keys; 8 - phase inverter; -E and + are direct current reference voltages; t / Bbtx is the DC output voltage; c - relative duration of input samples of new pulses.

На фиг. 2 показап входной импульс.FIG. 2 shows the input pulse.

Входные импульсы переменной длительности с клеммы 9 поданы на ключ 6 и через фазоинвертор 8 на ключ 7. Обща точка ключей 6 и 7 св зана с земл ной шиной через конденсатор 5. Последовательно с ключами включены резисторы 2 и 3. Неиь п 1таетс от источника посто нного нанр женн +. Между источником отрицательного напр жени -Е н входной клеммой усилител 1 включенVariable-duration input pulses from terminal 9 are fed to key 6 and through phase inverter 8 to key 7. The common point of keys 6 and 7 is connected to the ground bus through a capacitor 5. Resistors 2 and 3 are connected in series with the keys. nannzhenny +. Between the negative voltage source -En input terminal of amplifier 1 is on

резистор 4.resistor 4.

Ключи 6 1 7 управл ютс входными импульсами следующим образом.The keys 6 1 7 are controlled by the input pulses as follows.

Период повторени импульсов равен Т. Нулю переменной величины, модулирующей длительность импульсов, соответстТ вует условие t - , где т - длительноетьThe pulse repetition period is equal to T. Zero of a variable that modulates the duration of the pulses, corresponds to the condition t -, where t is the duration

импульса. При положительных значенн х моТ дулируемой величииы t -, а нри отрицапеременной , котора может быть знакопеременной . Относительна длительность интерваТтmomentum. With positive moT values of dullable magnitude, t -, and if there is a negative variable, which can be alternating. Relative duration interval

ла т, равна 0,5, обозначена в,la t, equal to 0.5, denoted by,

2 Т2 T

,5.,five.

так чтоso that

В течение части периода от нул до т ключ 6 замкнут, а ключ 7 разомкнут. В течение остальной части периода () состо ние ключей измен етс на противоположное.During part of the period from zero to t, key 6 is closed, and key 7 is open. During the rest of the period (), the state of the keys is reversed.

Выходное напр жение f/вых можно определить следующим образом.The output voltage f / output can be determined as follows.

Поскольку входна клемма операционного усилител / вл етс потенциально заземленной (это предположение обычно используетс при нахождении функциональных характеристик схем с операционными усилител ми), на интервале О-t конденсатор 5 зар жаетс через резистор 2 и замкнутый ключ 6, а на интервале т-Т разр жаетс через резистор 3 и замкнутый ключ 7. При этом посто нна времени цепи должна намного превышать период повторени импульсов.Since the input terminal of the operational amplifier / is potentially grounded (this assumption is usually used when finding the functional characteristics of circuits with operational amplifiers), at interval O-t the capacitor 5 is charged through resistor 2 and the closed switch 6 is through a resistor 3 and a closed key 7. At the same time, the constant circuit time must be much longer than the pulse repetition period.

Можно показать, что выходной сигнал после усреднени на выходе усилител / будет иметь вид:It can be shown that the output signal after averaging at the output of the amplifier / will be:

г; гР E-KlBRl (Т-)g; GR E-KlBRl (T-)

( BX.cp-Ai-jR Т (BX.cp-Ai-jR T

где 1 - сопротивление резистора цепи обратной св зи усилител ; R - сопротивление резистора 2 или 3; 4R - сопротивление резистора 4.where 1 is the resistance of the amplifier feedback circuit; R is the resistance of the resistor 2 or 3; 4R is the resistance of the resistor 4.

Учитыва , что - 8 + 0,5, получимConsidering that - 8 + 0.5, we get

П - F. P - F.

.в.at

- -;гПри переменном опорном напр жении, пропорциональном второй входной величине, с помощью предлагаемого устройства можно воспроизводить множительно-квадратичную зависимость вида - -; gPri with a variable reference voltage proportional to the second input value, using the proposed device, you can reproduce the multiplication-quadratic dependence of the form

Z Xi КпZ xi kn

при задании z vi х напр жени ми посто нного тока, а ;С2 в виде относительной длительности импульсов.when z vi x is set by dc voltage, a; C2 in the form of relative pulse duration.

В частном случае при Е const воспроизводитс квадратична зависимость вида вых 0. где k - посто нный коэффициент , что соответствует функции z к приIn the particular case of E const, the quadratic dependence of the form of output 0 is reproduced. Where k is a constant coefficient, which corresponds to the function z k for

задании величины х относительной длительностью пр моугольных импульсов, а величины Z напр жением посто нного тока.setting the value of x by the relative duration of the rectangular pulses, and the value of Z by the DC voltage.

Предмет изобретени Subject invention

Врем -импульсный квадратичный преобразователь , содержащий операционный усилитель с усредн ющей цепью обратной св зи, двухпозициопные управл емые ключи и фазоинвертор , отличающийс тем, что, с целью упрощени и повышени точности работы устройства , к суммирующей точке операционного усилител подключены две параллельные цепи, соединенные с источниками опорногоA time-square pulse converter containing an operational amplifier with an averaging feedback circuit, two-way controlled keys and a phase inverter, characterized in that, in order to simplify and improve the accuracy of the device, two parallel circuits connected to the summing point of the operational amplifier are connected sources of reference

напр жени , в одну из которых включен резистор , а друга выполнена в виде последовательно включенных резистора, двух ключей и второго резистора, причем управл ющий вход одного ключа непосредственно, а другого через фазоинвертор подключены к источнику пр моугольных импульсов, а обща точка соединени ключей через конденсатор св зана с земл ной щиной.voltage, one of which includes a resistor, and the other is made in the form of a series-connected resistor, two keys and a second resistor, the control input of one key directly and the other through a phase inverter connected to a source of rectangular pulses, the capacitor is connected to earth fault.