SU754436A1

SU754436A1 - Устройство для вычисления отношения периодов импульсных напряжений 1

Info

Publication number: SU754436A1
Application number: SU782665792A
Authority: SU
Inventors: Aleksandr M Kovalev
Original assignee: Aleksandr M Kovalev
Priority date: 1978-09-11
Filing date: 1978-09-11
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Известно устройство, предназначен-® ное для вычисления отношения двух напряжений. Оно содержит генератор экспоненциальных напряжений, блоки сравнения и усилитель [1].

Это устройство имёет большую погрешность работы.

Их известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к изобретению является устройство для вычисления отношения периодов импульс·!5 ных напряжений, содержащее интегратор, выход: которого соединен со входами первого и второго блоков запоминания, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к вы- 20 ходам первого и второго блокод запоминания соответственно, второй интегратор, выход которого присоединен ко входам третьего, четвертого и пятого блоков запоминания, выход третьего·® блока запоминания является выходом устройства, блок управления, к первому и второму входам которого подключены соответственно первый и второй источники импульсных напряжений, 30

2

к третьему входу блока управления присоединен выход блока сравнения, уп равняющие входы интеграторов и блоков запоминания соединены с соответст вующими выходами блока управления, и первый, второй и третий переключате ι и [2] .

Недостаточная точность работы этого устройства обусловлена большим количеством составляющих погрешностей, свойственных каждому из' функциональных блоков. Другим недостатком является сравнйтельно низкое быстродействие, поскольку преобразование напряжений выполняется последовательно во времени.

Целью изобретения является повышение точности работы и быстродействия устройства.

Для этого в предложенное устройство введены делитель напряжения и источник опорного напряжения, подвижные контакты первого и второго переключателей подключены к соответствующим входам блока сравнения, выход второго интегратора соединен с первым неподвижным контактом первого переключателя второй неподвижный контакт которого подключен к выходу дифференциального усилителя. Выход четвертого

3

754436

4

блока запоминания через делитель . напряжения соединен со вторым неподвижным контактом второго переключателя, первый неподвижный контакт которого присоединен к выходу первого интегратора, ко входу которого подключен подвижныйконтакт, третьего переключателя, первый неподвижный . контакт которого присоединен к выходу пятого блока запоминания, а второй неподвижный контакт соединен с выходом источника опорного напряжения и входом йторого интегратора.

Функциональная схема предложенного устройства для вычисления отношения периодов импульсных напряжений изображена на чертеже. Оно содержит первый и второй источники импульсных напряжений 1 и 2, блок управления 3, первый и второй интеграторы 4 и 5, первый, второй, третий, четвертый и пятый блоки запоминания б, 7, 8, 9, и 10, дифференциальный усилитель 11, блок сравнения 12, делитель напряжения 13, первый, второй и третий переключатели 14, 15, и 16 и источник опорного напряжения 17.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от первого и второго источников импульсных напряжений 1 и 2 поступают на блок управления 3.

На -выходах блока управления 3 формируются следующие друг за другом прямоугольные импульсы с периодами Т₄ и Т₂, которые используются для управления работой интеграторов 4 и 5 соответственно. Интегратор 5 интегрирует сигнал источника опорного напряжения 17, равный и₀, в течение каждого из указанных прямоугольных импульсов, обеспечивая получение пропорциональных им-напряжений 0)

^~-^ио^Кл\, (1)

где Кд крутизна интегратора 5; и_ли_г — напряжения на выходе интегратора 5, соответствующие импульсам Т₄ и

Эти напряжения по команде от * блока управления 3 запоминаются и блоками запоминания 9 и 10 соответственно. С выхода блока запоминания .9 напряжение через делитель напряжения 13, с коэффициентом передачи, близким к единице, и переключатель 15 поступает на блок сравнения 12, где сравнивается с линейно нарастающим выходным напряжением интегратора 5, поступающим через переключатель 14. В результате сравнения блок управления 3 с началом каждого из выделенных прямоугольных импульсов формирует временной интервал (где Кд - коэффициент передачи делителя напряжения 13)".

По окончании этого временного интервала в течение времени Τ₂-1_α(если выделенным оказался Т₂ или Тд- ) при выделении переключатель 16 подключает к интегратору 4 источник опорного напряжения 17.

При этом на выходе интегратора 4 формируются напряжения

⁽³>

(4)

где Κ<ι — крутизна интегратора 4; и_3/0,— напряжения на выходе интегратора 4, соответствующие выделенным прямоугольным импульсам.

На выходе дифференциального усилителя 11 образуется напряжение

^|5>

где к_П у - коэффициент передачи дифференциального усилителя 11.

Это напряжение используется во время действия первой части выделяемых периодов для формирования выходного сигнала устройства.

Для этого с началом каждого из выделенных импульсов Т₄ или Т₂ переключатель 16 подключает ко входу интегратора 4 выходное напряжение блока запоминания 10, пропорциональное .

На выходе интегратора 4 образуется изменяющееся линейно напряжение<θ>

Переключатели 14 и 15 подключают ко входам блока сравнения 12 напряжения, определяемые равенствами (5) и (6). В момент равенства этих напряжений по команде от блока управления 3 блок запоминания 8 запоминает мгно венное значение линейно изменяющегося выходного напряжения интегратора 5, которое равно

Из этого выражения следует, что выходное напряжение устройства не зависит от крутизны интеграторов 4 и 5.

Таким образом, предложенное устройство позволяет исключить соответствующую погрешность, обусловленную уходом коэффициентов передачи: интеграторов.

Введение в устройство делителя напряжения 13 позволило уменьшить пог решность от блоков, формирующих вычитаемые^- сигналы.

Кроме того, быстродействие предложенного устройства повышено, так

как все проводимые операции (преоб5

754436

разование периодов, вычитание и деление) совмещены во времени в пределах выделяемых периодов,

Claims

Формула изобретения

Устройство для вычисления отношения периодов импульсных напряжений, содержащее первый интегратор, выход которого соединен со входами первого и второго блоков запоминания, дифференциальный усилитель, входы которого подключены к выходам первого и второго блоков запоминания соответственно, второй интегратор, выход которого присоединен ко входам третьего', четвертого и пятого блоков запоминания, выход третьего блока запоминания является выходом устройства, блок управления, к первому и второму входам которого подключены соответственно 2 первый и второй источники импульсных· напряжений, к третьему входу блока' управления присоединен выход блока сравнения, управляющие входы интеграторов и блоков запоминания соеди- 2 йены с соответствующими выходами блока управления, и первый, второй и третий переключатели, отличающеес я тем, что с целью повышения точности работы и быстродейст-) вия, в него введены делитель напряжения и источник опорного напряжения,

подвижные контакты первого и второго переключателей подключены к соответствующим входам блока сравнения, выход второго интегратора соединен с первым неподвижным контактом первого переключателя, второй неподвижный контакт которого подключен к выходу дифференциального усилителя, выход четвертого блока запоминания через делитель напряжения соединен со вторым «неподвижным контактом второго переключателя, первый неподвижный контакт которого присоединен к выходу первого интегратора, ко входу которого подключен подвижный контакт третьего переключателя, первый неподвижный контакт которого присоединен к выходу пятого блока запоминания, а второй неподвижный контакт сое динен с выходом источника опорного напряжения и входом второго интеграто ра.