Многоустойчивый элемент

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1) Н 03 К 29/00 ОПИСАН К АВТОРСКОМ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТЕЛЬСТ И. Кузьмичев, в 395 о ССС 1976 ТОЛЧ нтегра ВЫЛ ЗЛЕ- р и функциоЮ ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54) (57) МНОГОУСМЕНТ, содержащий и ЯО 1029417 нальный преобразователь, выход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом и выходом многоустойчивого элемента, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом интегратора и дополнительным входом многоустойчивого элемента, дополнительный вход которого соединен с выходом сумматора и входом функционального преобразователя.Изобретение относится к многоустойчивым элементам, предназначенным для использования в аналоговых счетчиках импуль сов, запоминающих устройствах, интеграторах и функциональных преобразователях, и может найти применение в аналоговых и аналого-цифровых вычислительных и преобразовательных устройствах.Известен многоустойчивый элемент, содержащий интегратор, вход которого соединен с выходом функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом компаратора, входы последнего соединены с выходом интегратора и входом многоустойчивого элемента 1.Недостатком этого элемента является ограниченность функциональных возможностей.Известен также многоустойчивый элемент, содержащий интегратор и функциональный преобразователь, выход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом и выходом многоустойчивого элемента 2.Недостатком этого элемента также является ограниченность его функциональных возможностей (устройство не обеспечивает нормирования изменений состояния сигналов) .Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем, что в многоустойчивый элемент, содержащий интегратор и функциональный преобразователь, выход которого соединен с первым входом интегратора, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом и выходом многоустойчивого элемента, введен сумматор, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходом интегратора и дополнительным входом многоустойчивого элемента, дополнительный выход которого соединен с выходом сумматора и входом функционального преобразователя.На фиг. 1 показана структурная схема многоустойчивого элемента; на фиг. 2 временные диаграммы, поясняющие функционирование предлагаемого элемента.Многоустойчивый элемент содержит интегратор 1, сумматор 2 и функциональный преобразователь 3, выход которого соединен с первым входом интегратора 1, второй вход и выход которого соединены соответственно с входом 4 и выходом 5 многоустойчивого элемента, первый и второй входы сумматора 2 соединены соответственно с выходом интегратора 1 и дополнительным входом 6 многоустойчивого элемента, дополнительный выход 7 которого соединен с выходом сумматора 2 и входом функционального преобразователя 3.55 ны Х (например, угла поворота вала). На фиг. 2 приведены характеристики грубого и точного отсчета, а также разности отсчетов На фиг. 2 приняты следующие обозначения:- статические характеристики двухотсчетного по грубому (ГО) и точному(ТО) отсчетам;- разность сигналов грубого и точногохотсчета;Д - максимальное значение величины сигнала ТО;д - ошибка ГО;сигнал на выходе 7 предлагаемого стаЭМф тического многоустойчивого элемента.Функциональный преобразователь 3 преобразует поступающий на его вход сигналв периодическую знакопеременную функцию.Число периодов этой периодической зависимости выходного сигнала равно числу устойчивых состояний многоустойчивого элемента.Предлагаемое устройство работает сле 20 дующим образом,При подаче на первый вход 4 интегратора 1 импульса интегратор 1 переходит вположение, при котором на выходе сумматора 2 сигнал равен или близок к величине,отличающейся от исходного значения на целый период периодической функциональнойзависимости функционального преобразователя 3, При этом площадь входного импульса должна быть такой, чтобы обеспечивать выходной сигнал сумматора 2, отличающийся от его значения в новой устойчивой точке менее, чем на половину периодапериодической знакопеременной зависимостифункционального преобразователя 3.По окончании входного импульса интегратор 1 удерживается в устойчивой точкесигналом отрицательной обратной связи свыхода функционального преобразователя 3.Каждый новый входной импульс переводитмногоустойчивый элемент в новую устойчивую точку. Таким образом, при подаче импульсов на вход многоустойчивого элемента40 он работает как счетчик импульсов и сигнал на выходе 5 интегратора 1 и на выходе 7 сумматора 2 пропорционален числу поступающих импульсов. При этом погрешностьсчета определяется в основном погрешностью статической характеристики функционального преобразователя 3 в точках пересечения ею нулевых значений.Благодаря введению в схему сумматора 2расширяются функциональные возможностимногоустойчивого элемента. При подаче навход.б ступенчатого сигнала предлагаемый статический многоустойчивый элемент производит нормирование ступеней.Рассмотрим работу предлагаемого устройства на примере отработки им сигнала двухсчетного измерителя некоторой величи1029417 Ььи Х 50 ль О. СкВерес Составите Редактор М. Петрова Техред И. Заказ 5002/59 Тираж 936 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет13035, Москва, Ж - 35 Филиал ППП Патент, г.рцо рректор В. БутягаодписноеСССРийд. 4/5роектная, 4 П митета открыт ая набного ко ений и Ра ушек Ужгород 3К(х). Как видно из фиг. 2, й(х) представляет собой ступенчатую функцию с неровными ступенями а. Величина неровности равна ошибке грубого отсчета Ь. Пусть сигнал К(х) подается на дополнительный вход 6 сумматора 2, в качестве выходного сигнала многоустойчивого элемента используетс " сигнал на выходе 7 сумматора БЕсли период функциональной зависимости преобразователя 3 равен а, а величина ь (то при подаче на вход 6 сигнала К(х) ве О личины а, 2 а, За и т.д. соответствуют нулевому сигналу на выходе функционального преобразователя 3 и на входе интегратора 1. Таким образом, интегратор 1 отрабатывает только ошибку и сводит ее к нулю на выходе 7 сумматора 2, а сигнал на выходе 7 сумматора 2 - 1.1 вык 2 представляет собой ступенчатую функцию с гладкими, равными по величине (нормированными) ступенями, величина которых равна периоду периодической знакопеременной зависимости функционального преобразователя 3. Таким образом, наряду с известной функцией (счетом импульсов) предлагаемый статический многоустойчивый элемент реализует дополнительно функцию нормирования ступеней ступенчатого сигнала.