Аналого-дискретный интегратор

О П И С А Н И Е 316099ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсиив Социалистическив РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 20.Ъ.1970 ( 1432995/18-2с присоединением заявкиМПК С 06 д 7/1 комитет по лелею . ПриоритетизобретениЯ и открытиЯ публиковано 01.Х.1971. Бюллетень ЛЪ 29ата опубликования описания 28.Х.1971 ДК 681.335.713(08 ри Совете тлинистро СССРт= 3 Г 01 С"Г1 Щв 13 Щ . Ф Ьг -,я т Авторызобретения Т. Тертышиый, В, А. Тихона Ю. П. Юрченко евский политехнический институт им. 50-летия Велик Октябрьской Социалистической революцииЗаявитель АНАЛОГО-ДИСКРЕТНЫЙ ИНТЕГРАТО 1Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано при вычислении текущего среднего значения электрического напряжения, дискретизируемого по времени. 5Известно устройство, которое позволяет находить среднее значение электрического напряжения. Оно состоит из усилителя постоянного тока, в цепь обратной связи которого включены параллельно два двухполюсника, 10 один из которых состоит из последовательно соединенных накапливающего конденсатора и ключа, а второй - из последовательно соединенных резистора и ключа. Во входной цепи устройства имеется конденсатор, подключае мый через входной ключ к источнику усредняемого напряжения, а параллельно конденсатору через разрядный ключ подсоединен разрядный резистор.Входной ключ замыкается в противофазе с 20 разрядным, ключом и одновременно с ключом в цепи накапливающего конденсатора. Одновременно с разрядным ключом замыкается ключ в цепи резистора обратной связи,Недостаток известного устройства заключается в том, что оно позволяет находить искомую величину только по истечении некоторого, наперед заданного количества циклов работы, определяемого отношением емкостей входного и накапливающего конденсаторов. 30 2Целью предлагаемого изобретения является получение текущего среднего значения некоторого сигнала, представленного в виде электрического напряжения. В описываемом устройстве эта цель достигается тем, что в цепь обратной связи усилителя постоянного тока вместо накапливающего конденсатора включены ряд параллельно соединенных двухполюсников, каждый из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и ключа, а управляющие входы ключей связаны с выходами распределителя управляющих сигналов.На чертеже приведена схема предлагаемого интегратора.Он содержит усилитель 1 постоянного тока, охваченный отрицательной обратной связью 2. Цепь обратной связи состоит из резистора 3, ключей 4 и 5, Последовательно с ключом 5 включена схема 6 из ряда параллельно соединенных двухполюсников. Каждый из этих двухполюсников содержит конденсатор 7 и ключ 8.Ключ 4 включает в цепь обратной связи резистор, а ключ 5 - схему 6. Ключи 4 и 5 замыкаются в противофазе.Элементами входной цепи устройства являются входной конденсатор 9, разрядный резистор 10 и ключи 11 и 12, замыкающиеся в противофазе, Емкости входного конденсатора 9с д оставитедь Т. В, Озерова Техред Т. Т. УсковаТ П Наики едакт ираки 473 дписио Изд Заказ 3042/ Типография, пр, Сапунова и каждого из конденсаторов 7 схемы 6 оди.иаковы, Входной ключ 11 подключает усредгяемое напряжение 13 ко входу устройства.Разрядный ключ 12 предназначен для разряда входного конденсатора на резистор 10.Блок управления 14 состоит из задающегогенератора импульсов 15, формирователя 16 управляющих сигналов и распределителя 17 управляющих сигналов.Формирователь 16 выполнен по схеме одновибратора с двухфазным выходом 18 и 19, а распределитель 17 управляющих сигналов представляет собой регистр сдвига, количество разрядов в котором равно количеству параллельно включенных двухполюсников в схеме 6.Тумблер 20 подключает выход задающегогенератора 15 ко входам формирователя 16 и распределителя 17. Выход 18 формирователя 16 соединен с,управляющими входами 21 и 22 ключей 11 и,5, а выход 19 - с управляющими входами 23 и 24 ключей 12 и 4. Каждый из выходов 25 распределителя 17 соединен с управляющим входом 26 одного из ключей 8 схемы б.Для запуска устройства необходимо включить тумблер 20, подключающий выход задающего генератора 15 ко входам формирователя 16 и распределителя 17.Предлагаемый интегратор работает циклически. Каждый цикл делится на два такта: суммирование и хранение накопленного результата, В начале первого такта первого цикла импульс с выхода задающего генератора запускает формирователь 16 и переводит в единичное состояние первый разряд распределителя 17. На выходе 18 (первый выход) формирователя появляется управляющий сигнал, соответствующий длительности первого такта, Этим сигналом замыкаются ключи 11 и 5. Сигнал на выходе 19 (второй выход) формирователя исчезает, и ключи 13 и 4 размыкаются. Одновременно с этим в схеме б сигналом с выхода первого разряда распределителя 17 включается ключ 8 первого двухполюсника схемы б.В результате этих переключений коммутируется схема емкостного инвертора. Зарядпоступающий в конденсатор цепи обратной связи, определяется входным напряже 13 нием и емкостью входного конденсатора 9.По окончании первого такта появляется управляющий сигнал на втором выходе формирователя, в результате чего замыкаются ключи 12 и 4. При этом на первом выходе формирователя управляющий сигнал исчезает, и ключи 5 и 11 размыкаются. Конденсатор 7 хранит заряд Яь В каждом последующем цикле переключение ключей 4, 5, 11, 12 производится так же, как и в первом, Кроме того, в каждом последующем цикле импульс с выхода задающего генератора переводит в едипичное состояние разряд распрсделителя 17 (номер этого разряда соответствует номеру цикла), Единичные коды в предыдущих разрядах распределителя при этом сохраняются. Таким образом, в каждом цикле эквивалентная емкость схемы б увеличивается на величину, равную емкости конденсатора двухполюсника. Предмет изобретения Аналого-дискретный интегратор, содержащий усилитель постоянного тока, на входе которого включены параллельно соединенные 15 входной конденсатор и разрядный резисторс входным и разрядным ключами, резистор в цепи обратной связи усилителя с параллельным и последовательным ключами, задающий генератор, формирователь и распределитель 20 сигналов, отличающийся тем, что, с цельюрасширения функциональных возможностей устройства, в цепь обратной связи усилителя зключены последовательно с параллельным ключом ряд параллельно соединенных двух полюсников, каждый из которых выполнен ввиде последовательно включенных конденсатора и ключа, причем управляющие входы ключей двухполюсников соединены с выходами распределителя сигналов.