Элемент с управляемой проводимостью

(46) 30.09.85. Вюл. Р 36 (72) И,В. Герасимов, А,И,Галкин, А.Г. Волков и А.В. Хлуденев (7 1) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 681.335(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Ф 289424, кл. С 06,Х 3/00, 1971Авторское свидетельство СССР Р 855671, кл, С 06 С, 1981. (54)(57) ЗЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПРО" ВОДИМОСТЬЮ, содержащий генератор опорной частоты, первый и второй многоустойчивые фазоимпульсные элементы, первые информационные входы которых объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты а вторые информационные входы подключены к шинам задания опорной частоты, управляющие входы многоустойчивых фазоимпульсных элементов являются управляющими входами элемен та с управляемой проводимостью, триггер, установочные входы которого соответственно подключены к выходам многоустойчивых фазоимпульсных элементов, последовательно соединенные первый масштабный резистор и первый ключ, свободные выводы которых являются соответственно пер 1 вым и вторым информационными выводами элементас управляемой проводимостью,-между которыми включенпервь 1 й сглаживающий конденсатор,первый информационный вывод элемента с управляемой проводимостью соединен с первым выводом второгомасштабного резистора и через последовательно соединенные третиймасштабный резистор, четвертыймасштабный резистор и второй ключ -с вторым информационным выводомэлемента с управляемой проводимостью управляющие входы первогои второго ключей соединены с выходом триггера, общий вывод третьегои четвертого масштабных резисторовчерез второй сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевогопотенциала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точности, в него введены третий сглаживающий конденсатор, третий ключ ипятый, шестой масштабные резисторы,первые выводы пятого и шестого масштабных резисторов соединены с вторым выводом второго масштабногорезистора и через третий сглаживщий конденсатор с шиной нулевогопотенциала, вторые вьеоды пятогои шестого масштабных резисторов соответственно через третий ключ инепосредственно соединены с вторыминформационным выводом элементас управляемой проводимостью, управляющий вход третьего ключа подключен к выходу триггера.42 1 11825Изобретение относится к,вычислительной технике и может найтиприменение в устройствах автоматического регулирования и управления,в инФормационно-измерительных сис- фтемах и устройствах, где необходимовыполнение нелинейного дискретногоаналогового преобразования сигчалов.Цель изобретения - повышение точности,На чертеже приведена Функциональная схема предлагаемого элемента суправляеМой проводимостью.Элемент с управляемой проводимостью содержит генератор 1 оорной частоты, два многоустойчивыхфазоимпульсных элемента 2 и 3, триггер 4, масштабные резисторы 5-10,три ключа 11-13, три сглаживающих 20конденсатора 14-16, управляющие входы 17 и 18 элемента с управляемойпроводимостью, шины (входы) 19 и 20задания опорной частоты первого ивторого многоустойчивых Фаэоимпульс фных элементов, первый 21 и второй22 инФормационные выводы элементас управляемой проводимостью.Элемент с управляемой проводимостью работает следующим образом. З 0Зависимость проводимости о отуправляющего циФрового кода й и пропорциональной ему относительнойдлительности 8 широтно-модулированного сигнала ИИМ-сигнала) имеет 36вид3 второго многоустойчивого фазоимпульсного элемента 3, определяет число 8, записанное в первом много- устойчивом Фаэоимпульсном элементе2 по входу 19. Запись нового значения этого числа в первый много- устойчивый Фазоимпульсный элемент осуществляется в момент времени, сдвинутые относительно моментов появления импульсов Е на количестово квантов,ф , равное записываемо- му числу. В результате того, что пос ледовательности Еби Е подаются на разные входы триггера 4, один из его выходов находится в единичном состоянии в течение времени пропор ционального записанному в первом многоустойчивом Фазоимпульсном элементе 2 числу И . Остальное время периода на этом выходе сохраняется нулевое состояние Таким образом, на выходе триггера 4 Формируется последовательность 6 = ,6 М(где ,о 1/) с периодом повторения Т= 1(Е . Поскольку длительность этих импульсов прс порциональна управляющему коду уо можно их рассматривать как широтно-модулированный импульсныйсигнал с относительной длительностью 9= Г/Т.Яиротно-модулированный сигнал управляет средними значениями проводимостей последовательно соединенных ключей 1 1,. 12 и 13 и масштабных ре зисторов 5, 8, 9, Сглаживающие кон. денсаторы 14 - 16 обеспечивают подавление высших гармоник напряжений, возникающих при коммутации ключей, Благодаря этому элемент с управляемой проводимостью оказыва,ется развязанным по переменному току, что позволяет рассматривать только средние значЕния его проводимостей. Так, сглаживающий конденсатор 14 обеспечивает развязку по переменному току элемента с управляемой проводимостью в целом и внешней по отношеийо к нему цепи.Проводимость элемента с управляемой проводимостью в целом по .сред нему значению можно представить выражением где 9 Г 7 - относительная длительность ЯИИ-сигнала., 40 представляющего последовательность прямоугольных импульсов длительностью ь и периодом повторения 7, Ь, - коэФФициенты пропорциональности, 4На первые инФормационные входы многоустойчивых Фазоимпульсных элементов 2 и 3 поступают с выхода генератора 1 опорной частоты импульсы высокой частотыНа выходе пер вого многоустойчивого Фазоимпульсного элемента 2 появляются импульсы с частотой Р=ув, "е и - коэФФициент деленйя многоустойчивого Фазоимпульсного элемента, которые З 5 совпадают по времени с одним из импульсов последовательности двиг по Фазе последовательности Е относительно опорной последователь"Яности Е , Формируемой на выходе Щ=8+ 1 фТ 6 6 101182542 4где ф= фО С 11 ф 21 п 3, фФ Мр 01)- вектор коэд 4 ицпентов выражения (5). Приведенная погрешность определяется как 8(8) а Е+ 86 6 1 ь ООф/е . у вО зать, что для функци УДля вычисления проводимостей0масштабных резисторов элементаравляемой проводимостью преобразуют выражение (5) к виду Можно и приближение с привешностью, не превышаюКца=2,80% 0 1,4 у+ 2,152 З 10я выражения (3) и (бу" п истему уравнений, иэ кот деляют проводимости масш сторов. з=Г -й ,)= ЙЗ 10 +6,179 10 х+8,ВИО 10 х+2,В 016.10едактор С, Лисина Техр рректор А. Тяск гунова писное каз 6109/49ВНИИПИпо113035,Тираж 709Государственного комитетаелам изобретений и открытийМосква, Я, Раушская наб. Патент",жгород, ул. Проектная праведливоенной погрей 0,21 Х,610 1,Д 35 620Сравнив 1(5)рой опр ных рез 2,71 И 1010 Х+х+Ф,и 76 10