Устройство для умножения напряжений

. СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУЬЛИН ЕТЕНИЯ Л,упрото ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ ССОО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ 1 Т(56) 1. Грэм К.Дж. Проектированиеи применение операционных усилителей,М. "Мир", 1974, с, 297 рис. 7,43.2, Безикович А,Я. Шапиро Е.З.Измерение электрической мощности взвуковом лиапазоне частот,(54)(57) УСР 0 й 80 ДЛЯ УМН 0)КЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее первый и второй широтно-импульсные модуляторы, выходы которых соединены с первым и вторым входами логического элемента, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и повышения надежности работы, логический элемент выполнен в виде элемента неравнозначности и в устройство введен фильтр низкой частоты, выходкоторого является выходом устройства, вход соединен с выходом логического элемента, а входы широтно-импульсных модуляторов являются первым и вторым входами устройства.По аналогии где 3 1159, Изобретение относится к импульсной, технике и может быть.использовано, например, в вычислительных уст ройствах.Известен умножитель напряжения,содержащий генератор треугольногонапряжения, выход которого соединенс первым входом дифференциальногоусилителя, второй вход которогосоединен с входной шиной, а выход - 16с входом компаратора, выход которого соединен с управляющим входомключевого, элемента, первый и второйусилители, фильтр низких частот ЦНедостатками известного усили зтеля являются ограниченный частотный диапазон и низкая надежность работы.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для умножениянапряжения, содержащее первый и вто Орой широтно-импульсные модуляторы,выходы которых соединены с первым ивторым входами логического элемента, а также первый и второй каналы формирования напряжения, кащдый из которых состоит из преобразователя токнапряжениз, выход которого соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом коммутатора, соединенным с термопреобразователем, выход которого соединен с входом компаратора, выходом соединенным с входом широтно-импульсного модулятора 2, . Недостатками известного устройстваЗЗ также являются ограниченный частотный диапазон и низкая надежность работы,Цель изобретения - расширение частотного диапазона и повышение надеж 40 ности работы. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для умножения напряжений, содержащее первый и второй фЗ , широтно-импульсные модуляторы, выходыкоторых соединены с первым и вторым входами логического элемента, логический элемент выполнен в виде эле-мента неравнозначности и в устройст- эО во введен фильтр низкой частоты, выход которого является выходом устройства, вход соединен с вькодом логического элемента, а входы широтно-импульсных модуляторов являются 55 первым и вторым.входамй устройства.На фиг, 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого 037 3устройства.; на фиг. 2 - эпюры, поясняющие его работу.Устройство содержит первый и второй импульсные модуляторы (ШИМ) 1 и2, выходы которых соединены с первыми вторым входами логического элементе3 неравнозначности, выполненный,например, в виде схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ на микросхеме К 561 ЛП 2,. фильтр4 низкой частоты, выход которого является выходом устройства, а входсоединен с выходом логического элемента 3 неравнозначности, входы ШИИ .являются входами устройства - шины5 и б.Устройство работает следующим образом.При подаче на шины 5 и 6 устройства напряжений П и 0 х на входах ШИВ1 и 2 появляются импульсы фиг, 2 аи б), скважность которых пропорциональна входным напряжениям, Импульсы, с выходов ШИИ 1 и 2 подаются наэлемент 3 неравнозначности При совпадении полярности импульсов на выходах ШИН 1 и 2 на выходе элемента 3появляется сигнал отрицательной полярности. При несовпадении полярноети импульсов модуляторов 1 и 2 навыходе элемента; 3 появляется сигналположительной полярности (фиг. 2 в),Вероятность попадания в произвольныймомент времени на положительные импульсы НИИ 1 и 2 определяется скважностью этих импульсов.Если длительность положительногоимпульса ШИИ 1 В, а отрицательногоФ (фиг. 2 а), то вероятность Р по-падания в произвольный момент времени на положительный импульс равна,.ФР=а вероятность Р попадания на отрицательный импульс равнаФа,ф 1++1+йд.Ч - вероятность попадания наположительный импульсШ 1 М 2 в произвольный момент времени;вероятйость попадания на1159037 а ВНИИПИ Заказ,3591/0 Тираж 710 исное Проектная, 4 Филиал ППП "Патент", г.ужгород 3ШИН 2 в произвольный момень времени;Сэ - длительность положительного импульса ШВ 2 (фиг. 26С 4 - длительность отрицательного импульса ШИМ 2(фиг. 26).Если частоты преобразования ШИИ 1 и 2 не коррелнрованы (не равны )меюу1 собой, то вероятность 4 попадания О в произвольный момент времени на поло жительный.импульс элемейта 3 равнаС).13.4: 1 С С С +С 15Ъ . з, в ,С 4 +Са СЗ+С 4а вероятность. попадания в произвольнЫй, момент времени на отрицательный импульс элемента 2 равна щ С(1 -Рс Рк. ) 2 1 С +С С +С+з+25Прйдостаточной величине постояннойс времени фйльтра 4 на нем выделяется постоянная составляющая 11 о сигнала элемента .3,. определяемая зависимостью30 4к, -1(з)о 1 +1где К - коэффициент пропорциональзности.Входные напряжения (14 и 0 ШИМ 1и 2 связаны -, длительностью импульсов. ШИН зависимостями,у к Ь:.(4)С+Ск:к д в -ф. (5)Сз+С 4где .К 4 и К - коэффициенты пропорйциональности.Подставляя уравнения (11 и (2) вуравнение (3), находимО=к - 1 --"(б)3 С+С Сз+С 4Решая совместно уравнения (4),(5) и (6), находим .0=- - ГЦа К 1) Я1.т.е. выходное напряжение устройства,получаемое на выходе фильтра 4, пропорционально произведению входныхнапряжений 1) и 1) устройства(фиг. 2 д),Таким образом, удается значительно повысить надежность и быстродействие за счет уменьшения сложностисхемы и аппйратурных затрат.