SU924848A1 - Преобразователь "код-мощность - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и автоматике и может быть использовано при построении цифровых систем управлени  технологическими процессами.

Известно устройство, содержащее преобразователь код-напр жение, генератор пилообразного напр жени , устройство сравнени , источник переменного напр жени  и нагрузку 1.

Его недостатком  вл етс  низка  точность.

Известно устройство, содержащее источник переменного напр жени , первый вывод которого через последовательно соединенные управл емый вентиль и нагрузку подключен к его второму выводу и к Общей шине, объединенные выводы источника переменного напр жени  и управл емого вентил  через последовательно соединенные делитель напр жени , усилительограничитель и первый одновибратор подключены к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого через последовательно соеди.-г ненные второй одновибратор и инвертор соединен с выходом усилител - ограничител , а выход подключен к установочному входу первого .счетчика , счетный вход которого под-. ключен к выходу генератора импуль- сов, а выходы разр дов подключены к-первым ВХОДИМ блока сравнени , вторые входы которого подключены к выходам младших разр дов регистра, входы которого подключены к входным шинам 2.

Его недостатком  вл етс  низка  точность.

Цель изобретени  - повышение точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в .устройство, содер чащее источник переменного напр жени , первый вывод которого через последовательно соединенные управл емый зентил.ь и нагрузку подключен к его второму выводу и к общей шине, объединенные выводы источника переменного напр жени  и управл емого вен тил  через последовательно соединен ные делитель напр жени , усилительограничитель и первый одновибратор подключены к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого через последовательно соединенные второй одновибратор и инвертор соединен с выходом усилител -ограничител , а выход подключен к установочному входу первого- счетчика, счетнь1Й вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выходы разр дов подключены к первым входам блока сравнени , вторые входы которого подключены к входным шинам, введен второй счетчик,вход которого подключен к выходу первого одновибратора и к первым входам первого и второго RS-триггеров, а выходы разр дов через цепи из последовательно соединенных формирова тел  импульсов и ключа подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого В5-триггера, причем вто рой вход второго RS-триггера через последовательно соединенные формиро аатель и инвертор подключен к выход старшего разр да второго счетчика, выходы КЗ-триггеров подключены к первым входам первого,второго элеме тов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходу первог элемента ИЛИ и к выходу блока сравн НИЛ, а входы подключены к входам третьего элемента ИЛИ, выход которо го подключен к управл ющему входу управл емого вентил , управл ющие входы ключей соединены с выходами старших разр дов регистра. На фиг. 1 представлена схема уст ройства , на фиг. 2 - временные диа раммы , по сн ющие его работу. Устройство содержит источник 1 п ременного напр жени , управл емый в тиль 2, нагрузку 3, делитель напр жени , усилитель-ограничитель 5, пе вый одновибратор 6, первый элемент ИЛИ -71 второй одновибратор 8, инвер тор 9, первый счетчик. 10, блок 1 1 сравнени  , регистр 12, второй счет чик 13, первый RS-триггер , второй RS-триггер 15, формирователи 16,17,18 и 19 импульсов, ключи 20, 21 и 22, второй элемент ИЛИ 23, пер ВЫЙ элемент И 24, второй элемент И 25, третий элемент ИЛИ 26, инвертор 27, генератор 28 импульсов. Преобразователь работает следующим образом. С выхода источника 1 переменное напр жение поступает непосредственно на вход управл емого вентил  2 и через делитель напр жени  на вход усилител -ограничител  5. С выхода последнего снимаетс  последовательность двупол рных пр моугольных им-, пульсов напр жени ,причем моменты смены пол рности выходного напр жени  усилител -ограничител  5 совпадают с моментами перехода напр жени  источника 1 через нуль. Одновибраторы 6 и 8 формируют сигналы на выходе при изменении пол рности входного напр жени  с отрицательной на положительную. Таким образом , на выходе первого одновибрато- . ра 6 сигналы по вл ютс  в моменты изменени  пол рности напр жени  источника 1 с отрицательной на положительную , а на выходе логического элемента ИЛИ 7 - в моменты перехода этого напр жени  через нуль. Импульсы с вы;Хода первого одновибратора 6 поступа:ют на счетный вход двоичного счет;чика 13. Триггер младшего разр да счетчика 13 переходит из нулевого состо ни  в единичное после прихода 2, 3,5.-.(2 -1)-го счетного импульса , где m - число разр дов двоичного счетчика .13. Триггер второго разр да переходит из нулевого состо ни  в единичное после прихода 2 ,6 ,1 О ... (2 -2 )-го .счетного импульса , триггер третьего разр да после прихода 4 ,1 2,20 . . . ( )-го счетного импульса и т.д. (временные диаграммы даны дл  случа  ). Формирователи 16,17,18 и 19 импульсов формируют импульсы напр жени  по переднему фронту входного напр жени . Таким образом, с выхода формировател  16, подключеннного к выходу .младшего разр да счетчика 13, снимаетс .за один цикл работы 2 импуль6ов, с выхода формировател  17 2 импульсов и т.д. Выходыформирователей 1б,17 и 18 импульсов подключены ко входам ключей 20,21 и 22, которые управл ютс  двоичным позиционным кодом N , снимаемым с выходов дополнительных старших т--разр дов регистра пам ти. Поскольку числа импульсов, снимаемых с вы53 ходов формирователей импульсов, совпадают с весовым коэффициентом двоичного позиционного кода, общее число прошедших на входы элемента ИЛИ 23 импульсов равно NQ, (временные диаграммы даны дл  случа  ). Каждый импульс с -выхода элемента ИЛИ 23 устанавливает в единичное состо ние первый RS-триггер Ik, который возвращаетс  в нулевое соето ние по окончании очередного периода напр жени  источника 1 сигналом с выхода первого одновибратора 6, Сигнал с выхода первого R5триггера 1 разрешает прохождение сигналов с выхода логического элемента ИЛИ 7 на управл ющий вход управл емого вентил  2. По этим сигналам вентиль 2 открываетс  и на рузка 3 подключаетс  к выходу истомника 1 переменного напр жени  (закрываетс  вентиль 2 самопроизвольно после смены пол рности напр жени  ис точника 1 ). Потребл ема  при этом от источника 1 энерги  пр мо пропорциональна коду N(.. Триггер старшего разр да двоичног счетчика 13 переходит из единичного состо ни  в нулевое после прихода 2 -го счетного импульса. При этом по вл етс  сигнал на выходе формиро вател  19 импульсов, по которому уст навливаетс  в единичное состо ние второй RS-триггер 15, разреша  тем самым прохождение сигналов на вход управл емого вентил  2 с выхода- блока 11 сравнени  кодов (триггер 15 возвращаетс  в нулевое состо ние оче редным импульсом с выхода одновибратора 6). Блок 11 сравнени  кодов осу ществл ет сравнение кода N, снимаемого с п младших разр дов регистра 1 пам ти, и кода, соответствующего текущему состо нию счетчика 10. Двоич ный вычитающий счетчик 10 по сигнал с выхода логического элемента ИЛИ 7 устанавливаетс  в состо ние, соответствующее коду 2- 1 , где п - числ двоичных разр дов счетчика 10. На счетный вход счетичка 10 с выхода генератора 28 импульсов., поступают импyльcь с периодом Т|- |, где Т период напр жени  источника 1. Можно показать, что длительность t интервала времени от момента по влени  сигнала на выходе блока 11 сравнени  кодов до момента очередной смены пол рности напр жени  источника 1 определ етс  как . t -1 1.2-2 Таким образом, после прихода Z - го сртнпго импУльса на вхоп счетчика 13 нагрузка 3 подключаетс  на врем  t, к выходу источника 1 дважды за период напр жени  источника 1. Средн   за период источника 1 напр жени  мощность, рассеиваема  в нагрузке 3, определитс  как . „ „п idn f l где V(,- амплитуда напр жени  источника 1; R - сопротивление нагрузки 3; Ng преобразуемый позиционный двоичный код. При этом минимальна  разрешающа  способность определитс  как с;п ОП lR-ГЛп а приведенна  погрешность нелинейности гп Ч Преобразователь код-мощность имеет высокую точность за счет уменьшени  погрешности нелинейности и разрешающей способности в 2 раз по сравнению с прототипом. изобретени  Преобразователь код-мощность, содержащий источник переменного напр жени , первый вывод которого через последовательно соединенные управл емый вентиль и нагрузку подключен к его второму выводу и к общей шинеу объединенные выводы источника переменного напр жени  управл емого вентил  через последовательно соединенные делитель напр жени , усилительограничитель и первый одновибратор подключены к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого через последовательно соединенные второй одновибратор и инвертор соеди нен с выходом усилител -ограничител , а выход подключен к установочному входу первого счетчика, счетный

вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выходы разр дов подключены к первым входам сравнени , вторые входы которого .подключены к выходам младших разр дов регистра, входы которого подключены к входным шинам, от-.. л и ча ющ и и с.  тем, что,.с целью повышени  точности, в него введен второй счетчик, вход которого подключен к выходу первого одмовибратора и к первым входам первого и второго RS-триггеров, а выходы разр дов через цепи из гГоследовательно соединенных формировател  , импульсов и ключа подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого RS-триггера, причем второй .вход второго RS-триггера через последовательно соединенные формирователь и инвертор подключен к выходу старшего разр да второго счетчика, выходы RS-триггеров подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и к выходу блока , сравнени , а входы подключены к

входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого вентил , управл ющие . входы ключей соединены с выходами старших разр дов регистра.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе

.1. Патент CiilA № ЗЗВ+аЭ , кл. 323-18, 08.06.71. 2. Патент США ff ,

;кл. 323-19, 12.09.72.

В(з/1(. ucmo f i/ ff лере.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Преобразователь код-мощность, содержащий источник переменного напряжения, первый вывод которого через последовательно соединенные управляемый вентиль и нагрузку подключен к его второму выводу и к общей шине¹,' объединенные выводы источника переменного напряжения управляемого вентиля через последовательно соединенные делитель напряжения, усилительограничитель и первый одновибратор подключены к первому входу первого элемента ИЛИ, второй вход которого через последовательно соединенные второй одновибратор и инвертор соединен с выходом усилителя-ограничителя, а выход подключен к установочному входу первого счетчика, счетный

   7 924848 . 8 вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выходы разрядов подключены к первым входам блок^ сравнения, вторые входы которого подключены к выходам младших 5 разрядов регистра, входы которого подключены к входным шинам, о т.-.. л и ч а ю щ и й с.я тем, что, с целью повышения точности, в него введён второй счетчик, вход которого· 10 подключен к выходу первого одновибратора и к первым входам первого и второго RS-триггеров, а выходы разрядов через цепи из Последовательно соединенных формирователя , 1 импульсов и ключа подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с вторым входом первого RS-триггера, причем второй вход второго RS-триггера через пос- 2 ледовательно соединенные формирователь и инвертор подключен к выходу старшего разряда второго счетчика, выходы RS-триггеров подключены к первым входам первого и второго элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к выходу первого элемента ИЛИ и к выходу блока. сравнения, а входы подключены к' входам третьего элемента ИЛИ, выход которого подключен к управляющему входу управляемого вентиля, управляющие. входы ключей соединены с выходами старших разрядов регистра.