Функциональный преобразователь

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4 р 11 С 06 С 7/26 САНИ ЕТЕН аксимов Фаей ваЬ 4 ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНВЫТИЙ(71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.И. Кирова(56) 1, Смолов В.Б. Функциональные преобразователи информации. Л., "Энергия", 1981.2. Авторское свидетельство СССР Р 488224, кл. С 06 С 7/24, 1975 (прототип).(54)(57) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий генератор синус- ного напряжения, выход которого соединен с входом Фаэовращателя и с опорным входом управляемого фаэовращателя, управляющий вход которого соединен с выходом блока сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения его Функциональных возможностей путем одновременного формирования трех Функциональных зависимостей, повыЯО,1144124 А шения точности и упрощения, содержит два фазочувствительных выпрямителя, два фильтра низких частот идва фазовых детектора, при этом вы"ход управляемого фазовращателясоединен с первыми входами первогои второго фазовых детекторов и первогои второго фазочувствительных выпрямителей, выход фаэовращателя соединенс вторыми входами первого фазовогодетектора и первого фаэочувствительного выпрямителя, выход которогочерез первый Фильтр низких частотсоединен с первьи выходом преобразователя, выход генератора синусно-,го напряжения соединен с вторымивходами второго фильтра низкихчастот и второго фазового детектора,выход которого является вторьи выходом преобразователя, вход преобразователя подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого через второй фильтр низкихчастот подключен к выходу второгофазочувствительного выпрямителя,авыход первого фазового детектора является третьим выходом преобразователя.Кроме того, необходимость предварительного преобразования входного сигнала постоянного тока в эквивалентное по величине напряжения гармонического сигнала, частота которого задается внешним генератором, снижает точность преобразова" ния и усложняет техническую реализацию преобразователя.Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей путем 50 11441Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в счетно-решающих устройствах различного назначения, где требуется параллельное преобразование электрических напряжений по нескольким функциональным зависимостям.Известны различные типы времяимпульсных Функциональных преобразователей, содержащих аналоговые ключи, импульсные делители напряжения или аналоговые запоминающие устройства, операционные усилители, блок выраоотки переменного интервала и генераторы напряжения специальной Формы 1 .Однако данные преобразователи имеюг пониженную точность.Наиболее близким к изобретению техническим решением является Функциональный преобразователь, содержащий генератор синусоидального напряжения, сумматор, Фазбвращатель, включенный между выходом генератора синусоидального напряжения и первым входом сумматора, амплитудный модулятор, опорный вход которого соединен с выходом генератора синусоидального напряжения, выход " с вто.рым входом сумматора, а управляющий вход является входом преобразователя, управляемый Фазовращатель,включенный между выходом генератора синусоидального напряжения и третьим35 входом сумматора, выход которого подключен к первому входу блока сравнения фаз, соединенного выходом с управляющим входом управляемого Фазовращателя,а вторым входом - с49 выходом генератора синусоидального напряжения 21.Недостатком известного преобразователя является возможность реализации преобразования входного сиг 45 нала только по одной Функциональной зависимости. 124одновременного Формирования трехФункциональных зависимостей, повышение точности и упрощение.Цель достигается тем, что Функциональный преобразователь, содержа-щий генератор синусного напряжения,выход которого соединен с входомфазовращателя и с опорным входомуправляемого Фазовращателя, управляющий вход которого соединен свыходом блока сравнения, содержитдва Фазочувствительных выпрямителя, два Фильтра низких частот и дваФазовых детектора, при этом выходуправляемого Фазовращателя соединен с первыми входами первого ивторого Фазовых детекторов и первого и второго Фазочувствительныхвыпрямителей, выход Фазовращателясоединен с вторыми входами первогоФазового детектора и первого Фазочувствительного выпрямителя, выходкоторого через первый Фильтр низких частот соединен с первым выходом преобразователя, выход генератора синусного напряжения соединенс вторыми входами второго фильтранизких частот и второго Фазовогодетектора, выход которого являетсявторым выходом преобразователя,вход преобразователя подключен кпервому входу блока сравнения,второй вход которого через второйФильтр низких частот подключен квыходу второго Фазочувствительноговыпрямителя, а выход первого Фазового детектора является третьимвыходом преобразователя,На чертеже показана структурнаясхема Функционального преобразователя,. Преобразователь содержит генератор 1 синусного напряжения, управляемый фазовращатель 2, фазочувствительные выпрямители 3 и 4, фильтры 5 и 6 низких частот, блок 7сравнения, фазовращатель 8 и Фазовыедетекторы 9 и 10.Функциональный преобразовательреализует параплельное преобразование входного напряжения входногосигнала по трем функциональнымзависимостям 4 ик а ОХ С С 05 ( Ок / Оа ), Г 2 ) 0 ,= тсьюО/и), Гз)44124 Тираж 710 Подпис ШИПИ Заказ 932 филиал ШЮ "Патен Ужгород, ул.Проектная 3 11 где Б - напряжение входного сигнала;0 а - постоянный параметр, оп"ределяющий величину выходного напряжения управляемого фазовращателя 2. Преобразователь работает следую"щим образом,Входное напряжение .постоянного тока поступает на вход 7 блока сравнения, выход которого подключен к управляющему входу управляемого фазовращатепя 2. На выходе последнего устанавливается напряжение, имеющее сдвиг Фазы Ч ортогональная составляющая которого, синфазпая с напряжением генератора 1,.выцеляется Фазочувствительным выпрямителем 3 и Фильтром 5 и сравнивается с . входным сигналом. В случае неравенства сравниваемых напряжений появляющееся на выходе блока сравнения напряжение рассогласования изменяет Фазу Ч до достижения равенства. Фазочувствительный выпрямитель 4 вы деляет совместно с Фильтром б модуль второй ортогональной слагающей гармонического напряжения, Фазовращатель 8 изменяет Фазу колебания на 90 . Фазовый детектор 9 вырабатывает напряжение, пропорциональное фазекоторое связано 5 с напряжением входного сигнала обратной тригонометрической функци"ей (2). Аналогично фазовый детектор10 вырабатывает напряжение, пропорциональное углу, дополняющего фа зу Ч напряжения до 90 . Это напряжение является третьим выходным сигналом преобразователя и связано свходным напряжением обратной тригонометрической зависимостью (3).15 Таким образом, предлагаемыйФункциональный преобразователь позволяет без методической погрешностиреализовать три нелинейные зависимости, одна из которых часто встречается при выполнении векторныхопераций, а две другие представляютарксинусную и арккосинусные Функции.В предлагаемом преобразователе 25 отсутствует предварительное преобразование входного сигнала в эквивалентное по величине гармоническоенапряжение, что упрощает его техническую реализацию и повышаетточность.