Функциональный преобразователь

(ю 1)5 6 06 6 7/26 ГосдАРственный комитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВУ СКОМУ С нститут оциали ЗОВ мационатике и троении систем. ширение печения ряжения Изобретен он но-измерит частности к ф телям, и може строении инф систем,ится к информаци нике, автоматике, в ьным преобразова пользовано при и но-измерительны ие атно льной те нкциона т быть и ормацио о- х(71) Киевский политехнический иим.50-летия Великой Октябрьской сстической революции(56) Авторское свидетельство СССРВ 1019410, кл. С 05 Е 1/44, 1982.Авторское свидетельство СССРВ 1109765,кл. 6 06 0 7/26, 1983.(57) Изобретение относится к инфорно-измерительной технике, автомможет быть использовано при посинформационно-измерительныхЦелью изобретения является расобласти применения за счет обесвозможности преобразования нап Цель изобретения - расширения области применения за счет обеспечения возможности преобразования напряжения перемен ного тока в широтно-импульсно-модулированный сигнал, ширина импульсов которого связана со среднеквадратичным значением входного напряжения заданной фун кцио нал ь ной за висимостью. переменноготока в широтно-импульсно-модулированный сигнал, ширина импульсов которого связана со среднеквадратичным значением входного напряжения заданнойфункциональной зависимостью. Функциональный преобразователь содержит последовательно соединенные источник 7 опорного напряжения, переключатель 8, блок 1 преобразования кода в сопротивление 1, инвертор 2, блок 3 выборки-хранения, блок 13 вычисления квадратного корня и блок 4 преобразования напряжения во временной интервал, причем вход функционального преобразователя соединен через последовательно соединенные ключ 5, квадоатор 11 и цифроуправляемый делитель 12 напряжения со входом интегратора, а вход кавдратора 11 через ключ 6 соединен с выходом блока 13 вычисления . квадратного корня, а также блок синхронизации 10. 1 ил. На чертеже приведена структурная схема функционального преобразователя,Функциональный преобразователь содержит блок 1 преобразования кода в сопротивление, интегратор 2, блок 3 выборки-хранения, блок 4 преобразования напряжения во временной интервал, ключи 5 и 6, источник 7 опорного напряжения, переключатель 8, дешифратор 9, блок 10 синхронизации, квадратор 11, цифроуправляемый делитель 12 напряжения, блок 13 вычисления квадратного корня.Интегратор может быть выполнен на дифференциальном усилителе 14, переключателях 15 и 16 и конденсаторе 17.Примером построения блока синхронизации может служить совокупность включенных последовательно генератора 18, счетчика 19 импульсов и регистра 20, а такжеделителя 21 частоты, гензратора 22, под ключенного к счетчику 23 импульсов., и включенных последовательно усилителя-ограничителя 24, триеггера 25 и одновибратора 26.Функциональный преобраэоавтель ра 10 ботает следующим образом.Входное переменное напряжение Ох поступает на усилитель-ограничитель 24 блока 10 синхронизации, который формирует из него прямоугольные импульсы, посту пающие на триггер 25, в результате чего на выходе триггера формируется меандр, имеющий частоту в два раза меньшую, чем частота входного напряжения Ох. Меандр с. выхода триггера 25 поступает на ключи 5 и 20 6 и на переключатели 15 и 16, а также на одновибратор 26, короткие импульсы которого поступают на блок 3 и делитель 21. В результате этого ключ 5 оказывается замкнутым в течение каждого второго периода 25 напряжения Ох, направление подключения конденсатора 17 в цепь обратной связи усилителя 14 в каждых двух соседних периодах напряжения Ох оказывается противоположным, блок 3 выборки-хранения осущестегья ет выборку и запоминание выходного напряжения интегратора 2 один раз за два периода напряжения Ох, е блок 4 с такой же периодичностью получает команду для начала формирования выходного имгьульса Тх, 35 Кроме того, счетчик 19 импульсов подсчитывает импульсы опорной частоты Ьо генератора 18, получая периодически от делителя 21 частоты импульсы сброса, В результате в счетчике 19 ььакапливается чис ло импульсов, прямо пропорциональное чаа 2,м х= где К 4, К 11, К 12 - коблоков 4,11,12;о - частота генерЙО 4- коэффициечастоты; ффициенты передачи атора 18;т деления делителя 2 ь =+ о ВРп ьх - 1 с)3 Г 5 Функциональный преобразществляет нелинейное преобра пряжения переменного то широтно-импульсно-модулиров нал, ширина импульсое Тх котор О со среднеквадратичным значенго напряжения функционально ователь осузоеание нака "х е анный сигого связана ием входной зависимоде - значение кода на вых г оде счетчика23,Еоь - выходное напряжение источника 7,подключаемое к блоку 1, соответствующееь-му значению кода счетчика 23;Тх - ширина импульса сигнала на выходе преобразователяЬо - длительность периода смены кодасчетчика 23;Н, - сопротивление блока 1, соответствующее ь-му значениьо фульда сче гчика 2 З стоте напряжения Ох, Код этого числа поступает с выхода регистра 20 на цифровые входы блока 12.Квадратор 11 представляет собой нелинейный преобразователь напряжения, имеющий квадратичную характеристику. На вход квадратора 11 в одном иэ двух соседних периодов напряжения Ох подключается через замкнутый ключ 5 входное напряжение Ох, а в другом из периодов через замкнутый ключ 6 подключается напряжение с выхода блока 13 вычисления квадратного корня. Выходное напряжение интегратора, зафиксированное один раэ за два периода напряжения Ох, поступает через блок 13 на вход блока 4, который преобразует его в выходной импульс Тх, Кроме того, на вход интегратора 2 поступает ток от блока 1, Значение этого тока зависит от напряжения истчника 7, от сопротивления блока 1, которое зависит от кода, поступающего на его цифровой вход с дешифратора 9. Код на выходе дешифратора зависит от кода Мьь, который может быть подан в дешифратор, а также от состояния счетчика 23, В результате этого в течение действия сигнала Тх на вход интегратора 2 от блока 1 поступает ток, значение которого представляет собой кусочно-ступенчатую функцию времени, заданную кодом Мьь. Выходной сигнал предложенного функционального преобразователя в установившемся режиме1674171 Составитель Л,Сним Техред М.Моргентал кова Корректор М.Демчи Редактор селовс э 2925 Тираж 366 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Проиэво нно-иэдательский комбинат "Патент", г. Ужго гарина, 1 стью. Требуемая нелинейность задается значениями напряжений Еь и сопротивлений Йь а также кодом М, определяющим зависимость кода на выходе дешифратора 9 от кода счетчика 23, В предлагаемом преобразователе осуществляется кусочно-линейная аппроксимация функциональной зависимости выходной величины от входной.,Формула изобретения Функциональный преобразователь, содержащий последовательно соединенные блок преобразования кода в сопротивление, интегратор и блок выборки-хранения, блок преобразования напряжения во временной интервал, блок синхронизации, источник опорного напряжения, выходы кдторого соединены с первым и вторым информационными входами переключателя, дешифратор, выходы разрядов которого, кроме первого, подключены к цифровым входам блока преобразования кода в сопротивление, вход первого ключа соединен с информационным входом функционального преобразователя, выход блока преобразования напряжения во временной интервал подключен к стробирующему входу блока синхронизации, первый выход которого соединен с управляющим входом первого ключа, а второй выход - с управляющими входами блока выборки-храчения и блока преобразования напряжения во временной интервал, входы дешифратора соединены с первой группой выходов блока синхронизации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения возможности преобразования 55 напряжения переменного тока в широтноимпульсно-модулированный сигнал, ширина импульсов которого связана со среднеквадратичным значением входного напряжения заданной функциональной зависимостью, в него введены квадратор, цифроуправляемый делитель напряжения, блок вычисления квадратного корня, вход которого соединен с выходом блока выборки-хранения, а выход подключен к входу 5 блока преобразования напряжения во временной интервал и через второй ключ к входу квадратора и выходу первого ключа, а выход квадратора через цифроуправляемый делитель напряжения подключен к инфор мационному входу интегратора, цифровыевходы цифроуправляемого делителя напряжения соединены с второй группой выходов блока синхронизации, вход запуска которо го соединен с информационным входомфункционального преобразователя, управляющие входы первого и второго ключей объединены, аналоговый вход блока преобразования кода в сопротивление соединен 20 с выходом переключателя, управляющийвход которого соединен с выходом первого разряда дешифратора, вход задания направления интегрирования интегратора соединен с первым выходом блока 25 синхронизации.