SU866564A1 - Device for raising to the power of width-modulated signals - Google Patents

Device for raising to the power of width-modulated signals Download PDF

Info

Publication number
SU866564A1
SU866564A1 SU792850330A SU2850330A SU866564A1 SU 866564 A1 SU866564 A1 SU 866564A1 SU 792850330 A SU792850330 A SU 792850330A SU 2850330 A SU2850330 A SU 2850330A SU 866564 A1 SU866564 A1 SU 866564A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
bridge
pulse
controlled
output
width
Prior art date
Application number
SU792850330A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Павлович Угрюмов
Игорь Владимирович Герасимов
Игорь Александрович Никищенков
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Имени В.И.Ульянова (Ленина)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Имени В.И.Ульянова (Ленина) filed Critical Ленинградский Ордена Ленина Электротехнический Институт Имени В.И.Ульянова (Ленина)
Priority to SU792850330A priority Critical patent/SU866564A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU866564A1 publication Critical patent/SU866564A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ В СТЕПЕНЬ. ШИРОТНО МОДУЛИРОВАННШ СИГНАЛОВ(54) DEVICE FOR EXPOSURE TO THE DEGREE. BROADLY MODULATED SIGNALS

1 one

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматического регулировани  и управлени , в информационно-измерительных системах и уст .ройствах,где распространено представление информации.в. виде широтно модулированных сигналов (ШИМ-сйгналов)-. Известно устройство, осуществл ющее операции умножени , делени  и возведени  в целую положительную степень с использованием мостовой схемы.The invention relates to computing and can be used in automatic control and control devices, in information measuring systems and devices where information is prevalent. type of width-modulated signals (PWM-signals) -. A device that performs multiplication, division, and raising to a positive integer using a bridge circuit is known.

В состав устройства вход т уравновешивающийс  мост, три плеча которого представл ют собой последовательно соединенные кл}04 и масштабный резистор, а четвертое - группу из масштабных и импульсно-управл емых резисторов, причем первое и четвертое , второе и третье плечи моста общими точками подключены к источнику опорного напр жени , а общие точки первого и второго, третьего и четвер тогб плеч - к сравнивающим входам дифференциального операционного уси .литёл  посто нного тока и через усредн ющие конденсаторы к общей точ1ке схемы. Выход усилител  подключен к входу широтно импульсного модул тора , выход которого  вл етс  выходом устройства и соединен с управл ю;щими входами импульсно-управл емьк резисторов четвертогоплеча моста 1.The device consists of a balancing bridge, the three arms of which are series-connected cells and a scale resistor, and the fourth is a group of scale and pulse-controlled resistors, the first and fourth, second and third shoulders of the bridge being connected by common points to the source of the reference voltage, and the common points of the first and second, third, and fourth shoulders are connected to the comparison inputs of the differential operational amplifiers of the direct current and through the averaging capacitors to the common point of the circuit. The output of the amplifier is connected to the input of a pulse-width modulator, the output of which is the output of the device and connected to the control inputs of the pulse-control resistors of the quadruple arm of bridge 1.

Однако устройство имеет невысокую точность из-за наличи  методической погрешности апп роксимацйи. .However, the device has a low accuracy due to the presence of methodical error of approximation. .

Наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство, которое содержит первый уравновешивающий 0 с  мост с источником посто нного напр жени  в диагонали питани  и четырьм  импульсно-управл емыми резисторами в плечах, выводы измерительной диагонали моста подключены через усредн ю15 щие конденсаторы к шине нулевого потенциала и к сравнивающим входам первого дифференциального усилител , подсоединенного выходом ко входу широтно импульсного модул тора, вых:од The closest in technical essence is a device that contains the first equilibrating 0 with a bridge with a DC voltage source in the supply diagonal and four pulse-controlled resistors in the shoulders, the outputs of the measuring diagonal of the bridge are connected to the zero potential bus and to the comparison inputs of the first differential amplifier connected by an output to the input of a pulse-width modulator, output: od

20 которого подключен к управл ющему входу импульсно-управл емото резистора в третьем плече моста и  вл етс  выходом устройства, а также второй уравновешивающий мост, к диагонали 20 of which is connected to the control input of a pulse-controlled resistance current in the third shoulder of the bridge and is the output of the device, as well as the second balancing bridge, to the diagonal

25 питани  которогоподключен выход второго дифференциального усилител , а его плечи включены в импульсно-управл енила резисторы, входы второго . усилител  включены в другую диагональ 30 второго моста 2.25 of which is connected to the output of the second differential amplifier, and its shoulders are included in the pulse-controlled resistors, the inputs of the second. the amplifier is included in another diagonal 30 of the second bridge 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности, что выражаетс  в невозможности воспроизведени  целой отрицательной степени входной функ ,ции.The disadvantages of the known device are limited functionality, which is reflected in the inability to reproduce the whole negative degree of the input function.

Цель изобретени  - расширение Функциональных возможностей за счет вычислени  целой отрицательной степени входной функции.The purpose of the invention is to extend the functionality by calculating the whole negative degree of the input function.

Цель достигаетс  тем, что устройство дл  возведени  в степень широтно модулированных сигналов, содержащее два моста, источник опорного напр жени  включенный в диагональ питани  первого моста, между общими выводами первого и третьего, а также второго и четвертого плечей, моста, причем общий вывод второго и четвертого плечей подключен к шине нулевого потенциала, первый и второй импульсно-управл емые резисторы,образующие соответственно первое и четвертое плечи первого моста, третий и четвертый импульсно-управл емые резисторы , образующие соответственно первое и второе плечи второго моста, четвертое плечо обоих мостов  вл етс  общим, два дифференциальных усилител , входы которых подключены к измерительной диагонали соответствующего моста, выход первого дифференциального усилител  через первый широтно импульсный модул тор св зан с первым выходом устройства и с управл к дим входом второго- импульсноуправл емого резистора, три сглаживёУющих кондеисатора, включенных соответственно параллельно второму плечу первого моста, второму плечу второго моста IJ четвертому плечу мостов содержит второй широтно импульсный .модул тор и два токозадающих резистора , первый из которых  вл етс  вторым плечом первого моста, а второй - общим третьим плечом первого и второго мостов, выход первого широтно импульсного модул тора соединен с управл ющим входом третьего импульсноуправл емого резистора, выход второго дифференциального усилител  через второй широтно импульсный модул тор св зан со вторым выходом устройства и с управл нвдим входом четвертого импульсно управл емого резистора.The goal is achieved by the fact that a device for raising to the power of width-modulated signals, containing two bridges, a source of reference voltage included in the diagonal of the power supply of the first bridge, between the common pins of the first and third, as well as the second and fourth arms, the bridge, the common pin of the second and fourth the fourth shoulders is connected to the zero potential bus, the first and second pulse-controlled resistors, forming the first and fourth shoulders of the first bridge, the third and fourth pulse-controlled resistors, respectively, The first and second shoulders of the second bridge, the fourth shoulder of both bridges, respectively, are common, two differential amplifiers whose inputs are connected to the measuring diagonal of the corresponding bridge, the output of the first differential amplifier is connected to the first output of the device and the control to the first differential amplifier dim the input of the second-pulse-controlled resistor, three smoothing air conditioners, connected respectively parallel to the second shoulder of the first bridge, the second shoulder of the second bridge IJ quarter The bridge arm contains a second pulse width modulator and two current supply resistors, the first of which is the second shoulder of the first bridge, and the second one is the common third shoulder of the first and second bridges, the output of the first pulse width modulator is connected to the control input of the third pulse-controlled a resistor, the output of the second differential amplifier is connected via a second pulse-width modulator to the second output of the device and to a control input of the fourth pulse-controlled resistor.

На чер-еже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The black diagram shows the block diagram of the proposed device.

Устройство содержит источник 1, посто нного напр жени , импульсно- управл емые резисторы 2 и 3, токоэадсцощие резисторы 4 и 5, импульсноуправл емые резисторы 6 и 7, дифференциальные усилители 8 и 9, широтно импульсный модул тор 10 и 11,сглаживающие конденсаторы 12 - 14.The device contains a source 1, a constant voltage, pulse-controlled resistors 2 and 3, current-conducting resistors 4 and 5, pulse-controlled resistors 6 and 7, differential amplifiers 8 and 9, pulse-width modulator 10 and 11, smoothing capacitors 12 - 14.

Устройство работает следующим образом ,сThe device works as follows, with

На управл ющий вход импульсно-управл емого резистора 2, включенногоOn the control input of a pulse-controlled resistor 2, included

в первое плечо первого моста, поступает ШИМ-сигнал с относительной длительностью периодически повтор ю-, щихс  пр моугольных импульсрв. Ё каждом из периодов Т работы кдач им5 пульсно-управд емого резистора замкнут в течение времени V и разомкнут ) в течение времени Т -f ( Т/Т) . Его проводимость в среднем пропорциональна относительной длительности в., .Разв зка: по переменному току импульсно-управл емых и посто нных резисторов обеспечиваетс  сглаживающими конденсаторами 12-14. Благодар  им на входы дифференциальных усилителей В и 9 поступают только посто нные составл ющие напр жений в точках а б, в, а высшие гармоники подавл ютс .In the first shoulder of the first bridge, a PWM signal is received with a relative duration of periodically repeating S-square rectangles. In each of the periods T of the operation, the impedance of the pulsed-controlled resistor is closed for the time V and open for the time T = f (T / T). Its conductivity is, on average, proportional to the relative duration of a.,. Development: an alternating current of pulsed-controlled and fixed resistors is provided by smoothing capacitors 12-14. Thanks to them, the inputs of the differential amplifiers B and 9 receive only the constant components of the voltages at points a b, c, and the higher harmonics are suppressed.

Разность напр жений в точках а и ;Г, выделенна  и усиленна  усилителем Э, воздействует на широтно импульсный модул тор 10. Последний вырабатывает ШИМ-сигнал с относительной длительностью в., . который благодар  отрицательной обратной св зи, воздейству  на импульсно-управл емый резистор 3, обеспечивает баланс первого моста.The voltage difference at the points a and; G, isolated and amplified by the amplifier E, affects the pulse width modulator 10. The latter produces a PWM signal with a relative duration of.,. which, due to the negative feedback, acting on the pulse-controlled resistor 3, provides the balance of the first bridge.

(1)(one)

14 G ,G,,G,,, и14 G, G ,, G ,,, and

- средние значеIV ни  проводимостей .- average values of IV nor conductivities.

Поэтому therefore

(2)(2)

.Q.Q

G9, G,, 0,„ GG9, G ,, 0, „G

Здесь G,,Here G ,,

иand

G-e,.G-e.

IVIV

Аналогично из услови  баланса моста (2) с учетом того, чтоSimilarly, from the condition of the balance of the bridge (2) given that

Gj Ge и G,,, Gj Ge and G ,,,

G, GG, G

IIIIII

получим &a tt .get & a tt.

Здесь G - проводимость резисторов вход щих в состав плеч мостовых схем Нетрудно видеть, что дл  получени  третьей и последующих отрицательньрс ртепеней входной переменной в необ одимо подключить к устройству дополнительные мосты, включенные аналогично .Here, G is the conductivity of the resistors of the connecting bridge arms. It is easy to see that in order to obtain the third and subsequent negative values of the input variable, it is not necessary to connect additional bridges to the device, connected in the same way.

Дл  получени  целых положительных степеней входной переменной { необ-: ходимо входной ШИМ-сигнал подать непосредственно на первый выход устройства и на управл ющие входы импульсно- управл емых реэнсторов второго моста.To obtain positive integer powers of the input variable {it is necessary to send the input PWM signal directly to the first output of the device and to the control inputs of the pulse-controlled reenstors of the second bridge.

Технико-экономический эффект от . использовани  изобретени  определ етс  расширением функциональнык возможностей При малых аппаратурных затратах и высокой технологичности изготовлени .Technical and economic effect from. use of the invention is determined by the expansion of functional capabilities at low hardware costs and high manufacturability.

Claims (2)

1.Авторское, свидетельство СССР 590761, кл. G 06 G 7/16, 1976. 1. Author, USSR certificate 590761, cl. G 06 G 7/16, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 641459, кл. G 06 G 7/16, 1977 (прототип).,2. Authors certificate of the USSR 641459, cl. G 06 G 7/16, 1977 (prototype).,
SU792850330A 1979-12-10 1979-12-10 Device for raising to the power of width-modulated signals SU866564A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792850330A SU866564A1 (en) 1979-12-10 1979-12-10 Device for raising to the power of width-modulated signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792850330A SU866564A1 (en) 1979-12-10 1979-12-10 Device for raising to the power of width-modulated signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU866564A1 true SU866564A1 (en) 1981-09-23

Family

ID=20863870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792850330A SU866564A1 (en) 1979-12-10 1979-12-10 Device for raising to the power of width-modulated signals

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU866564A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0196912B1 (en) Capacitance bridge
US4464629A (en) Hall element device
SU866564A1 (en) Device for raising to the power of width-modulated signals
US4804903A (en) System for measuring load current in an electronically controlled switch
RU2058557C1 (en) Electronic electricity meter
SU641459A1 (en) Multiplier-divider
SU1150631A1 (en) Pulse-time square-law function generator
US5446374A (en) Potentiometer multiplier circuit, and an electrical energy meter including such a circuit
SU1032459A1 (en) Time-pulse multiplying /dividing device
SU1264209A1 (en) Pulse-position multiplying dividing device
SU725043A1 (en) Active resistance-to-frequency converter
SU690501A1 (en) Computer
SU958991A1 (en) Method and device for measuring magnetic field (its versions)
SU1231517A1 (en) Device for calculating values of function theta - k times the square root of theta sub one times theta sub three over theta sub two
SU1277145A1 (en) Bridge-type calculating device for pulse-width modulated quantities
SU1239836A1 (en) Electrometric amplifier
SU849082A1 (en) Compensating device for measuring complex electrical circuit element parameters
SU736126A1 (en) Squarer
SU576549A1 (en) Four-pole network amplitude characteristic non-linearity meter
SU490361A1 (en) Arrangement for measuring parameters of complex electric circuit elements
SU995265A1 (en) Dc voltage amplifier
SU1177767A1 (en) Device for indicating phase quadrature
SU444992A1 (en) Photoelectric power meter
SU1141426A1 (en) Pulse-position square-law function generator
SU454564A1 (en) Device for calculating trigonometric functions