Время-импульсный преобразователь

)4 606672 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕПЬСТВУ АВТОРСКОеай 00 00 Ж СР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) и Всесоюзный научно-исследовательский институт электроизмерительных приборов(54) (57) ВРЕМЯИМПУЛЬСНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий блок усреднения, источник опорного напряжения, выход которого через последовательно соединенные первый и второй импульсно-управляемые резисторы подключены к первому выводу первого масштабного резистора и к входу блока усреднения, выход которого является выходом преобразователя, информационный вход, и реоб разова тел я соединен с входом широтно-импульсного модулятора, выход которого непосредственно и через фазоинвертор подключен к управляющим входам соответственно первого и второго импульсно- управляемых резисторов, общий вывод которых через сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности преобразования входного сигнала по закону степенной функции с показателем 3/2, в него введен второй масштабный резистор, включенный между входом преобразователя и входом блока усреднения, второй вывод первого масштабного резистора подключен к выходу источника опорного напряженияя.(2) Составители Н. Фирсов Редактор В. Ковтун Текред И. Верес Корректор М. Максимишинец Заказ 6747/52 Тираж 709 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 415 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и мо;кет найти также применение в информационно-измерительной технике.Цель изобретения - повышение точности преобразования входного сигнала по закону степенной функции с показателем 3/2.На чертеже представлена функциональная схема времяимпульсного преобразователя.Времяимпульсный преобразователь содержит блок усреднения 1, сглаживающий конденсатор 2, импульсно управляемые резисторы 3 и 4, фазоинвертор 5, широтно- импульсный модулятор 6, источник опорного напряжения 7, первый 8 и второй 9 масштабные резисторы, причем блок усреднения состоит из операционного усилителя 10, третьего масштабного резистора 11 и усредняющего конденсатора 12.Зависимость выходного напряжения 11 х пРеобРазователЯ о" входного 11 х имеет вид 20 где К - коэффициент пропорциональности;1.3 о - опорное напряжение постоянноготока, причем 0(1.)х( 1 о.25Времяимпульсный преобразователь работает следующим образом,Входное напряжение 1)с помощью широтно-импульсного модулятора 6 линейно преобразуется в относительную длительность широтно-модулированного сигнала (ШИМ- сигнала) где К 1 - коэффициент пропорциональности;О = т/Т, где т - длительность повторяющихся с г 1 ериодом Т прямоугольных импульсов,На выходе фазоинвертора 5 формируетсяШИМ-сигнал с относительной длительностью О = 1 - О. Эти ШИМ-сигналы управляют средними значениями проводимостейсоответственно первого 3 и второго 4 импульсно управляемых резисторов. Среднеезначение проводимости первого 3 импульсноуправляемого резистора равно 1 т 1 = 60,а второго д = бО = б(1 - О), где б45 и б - проводимости первого 3 и второго 4 импульсно управляемых резисторов соответственно. За счет сглаживающего конденсатора 2 импульсно управляемые резисторы 3 и 4 оказываются развязанными по переменному току, что позволяет рассматривать только средние значения их проводимостей. Таким образом, среднее значение проводимости цепи из последовательно соединенных первого и второго импульсно управляемых резисторов равно 6 Эа ооо,п - о , - в, И а д(1 ф о,о+о,п - в) ах +С учетом отмеченного и в предположении потенциального заземления входа блока усреднения среднее значение выходного напряжения Ь", равно 11 х ---- ф- 1.)о(бз + уы) + 1.)х 1 д 43, (4) где б, и 64 проводимости первого 8 и второго,9 масштабных резисторов соответственно;б; - проводимость резистора 11блока усреднения 1.Подставляя в (4) значения д 1,х (3) и О (2) в предположении К =- 1, получим с = -оз - й - - -:х-е- - х 1 151С 1 2 1 го Приведенное ниже выражение (6)К 7 (х) - 1,7032 10 1- х, 69 (о 11,1792 Х (1- х),аппроксимирует степенную функцию с показателем 3/2, с погрешностью не выше 0,17 о в диапазоне изменения х от 0 до 1. На основании подобия выражения (5) выражению (6) выбираются значения проводимостеи резисторов 11 и 12 и импульсно управляемых резисторов 3 и 4, что позволяет предлагаемому устройству с точностью не ниже 0,1 Я воспроизводить заданную функцию.