Синусный функциональный преобразователь

ИСА НИЕ пц 53557 б О П Союз Соаетских Социалистических Реслублнк) Приоритет ета Министров СССРделаМ изобретенийи открнтнй(43) Опубликовано 15.11.76. Ьюллетень(45) Дата опубликования описания 16,09.7 УДК 681.335.813(088.8) 2) Авторы изобретени С, Байков и Е, П, Угрюм 71) Заявител ена Ленина электротехнический институВ. И, Ульянова (Ленина) нинградскии 54) СИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛ 2 20 Изобретение относится к области вычислительной техники и мояет быть использованодля преобразования формы представленияинформации.Известен синусный функциональный преобразователь 1, содержащий операционныеусилители, двухпозиционные ключи, резисторы и конденсаторы. Входной сигнал преобразователя представлен последовательностьюпрямоугольных широтно-модулированных импульсов, а выходной сигнал - напряжением.Недостатком этого преобразователя является недостаточная точность и сравнительнобольшая сложность схемы,Наиболее близким техническим решениемк данному изобретению является синусныйфункциональный преобразователь 2, содержащий зарядный конденсатор, операционныйусилитель с параллельно соединенными накопительным конденсатором и первым масштабным резистором в цепи обратной связи,и управляемый ключ, первый контакт которого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя по опорномунапряжению, а второй контакт через третиймасштабный резистор соединен со входомоперационного усилителя, управляющий входуправляемого ключа соединен со входом преобразователя.Недостатком такого преобразователя является невысокая точность и большое количество элементов, входящих в его схему.В предложенном преобразователе, с цельюупрощения и повышения точности, обкладки 5 зарядного конденсатора подключены соответственно к первому и второму контактам управляемого ключа, переключающий контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, второй контакт управляемого ключа 10 через дополнительный масштабный резисторобратной связи соединен с выходом преобразователя.На чертеже приведена схема преобразователя.15 Преобразователь содержит операционныйусилитель 1, первый масштабный резистор 2 и накопительный конденсатор 3, включенные в обратную связь усилителя 1, второй масштабный резистор 4, зарядный конденсатор 5, третий масштабный резистор 6, управляемый ключ 7 и дополнительный масштабный резистор 8 обратной связи.Преобразователь работает следующим образом.25 В промежутки времени Т - т, когда управляемый ключ 7 находится в правом положении, кондесатор 5 заряжается от внешнего источника опорного напряжения через резистор 4. Конденсатор 3 в это время разряжает- ЗО ся через резистор 2. В промежуток времени т,когда ключ 7 находится в левом положении,конденсатор 5 разряжается через делитель нарезисторах 6 и 8 на источник напряженияс 7,. Конденсатор 3 в это время заряжается,Так как в установившемся режиме средниенапряжения на конденсаторах не должны изменяться, будут выполнены соотношенияТ - - сттгз + р, 0Т -ттр, + Сз,где з и гр - токи заряда и разряда конденсаторов.Решая указанную систему уравнений с учетом значений токов заряда и разряда, получим выражение для выходного напряжения:Е 11 - О 1г - о4 4 1476 16Йз - 0+ - + -- 0+ -. 18 12 1812 12 12где О - относительная длительность импульсов,Р - сопротивление резисторов.Указанное выражение при14 1 16 1 14йз 10 Яз 8 Я, 80совпадает с точностью до постоянного множителя с дробно-рациональной аппроксимацией функции у = 81 птгО81 п 6 =4 О (1 - 0)Оз, - й+ 1,25имеющей погрешность 0,17%. Предлагаемое устройство содержит меньше прецизионных элементов и имеет более высокие точностные характеристики.Формула изобретения5 Синусный функциональный преобразователь, содержащий зарядный конденсатор,операционный усилитель с параллельно соединенными накопительным конденсатором ипервым масштабным резистором в цепи об 10 ратной связи и управляемый ключ, первыйконтакт которого через второй масштабныйрезистор соединен со входом преобразователя по опорному напряжению, а второй контакт через третий масштабный резистор сое 15 динен со входом операционного усилителя,управляющий вход управляемого ключа соединен со входом преобразователя, о т л и ч аю щи й с я тем, что с целью упрощения и повышения точности, в нем обкладки зарядного20 конденсатора подключены соответственно кпервому и второму контактам управляемогоключа, переключащий контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, второйконтакт управляемого ключа через дополни 25 тельный масштабный резистор обратной связи соединен с выходом преобразователя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бученков А. П. Тригонометрические время 30 импульсные функциональные преобразователи, Труды МЭИ, вып. 120, М., 1972.2. Никитенко С. Г. и др. Время-импульсныефункциональные преобразователи с аппоокснмацией воспроизводимых зависимостей ра 35 циональными дробями, ж. Автоматика и телемехапика,2, 1973,Составитель О. Сахаровдактор Н. Каменская Техред Я. Семенов Корректор Л. ДенисЗаказ 2794/б Изд744 Тираж 818 Подписно НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушская наб., д. 4/5 ипография, пр. Сапунова