Цифровой следящий компенсатор

2 ОИЗЗ Сова Советских Социалистических РеспублииЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 19.1.1966 ( 1051268126с присоединением заявкиКл. 21 е 1 г те Комитет оо аелам изобретений и отирыти ори Совате Министров СССРпубликовано 13,Х 1,1967. Бюллетень М ата опубликования описания 11,1.1968 621.317.727.2 (088,8) Авторизобретени Л, Ш аявител ИфРОВОЙ СЛЕДЯЩ ОМПЕНСАТ Известные цифровые следящие компенсаторы содержат цифровой указатель, двоичнодесятичные декады управляющего счетчика, дешифраторы, делители компенсирующего напряжения, усилитель, логические схемы управ ления и ключи.Предлагаемый компенсатор имеет большее быстродействие, обеспечиваемое тем, что он снабжен дополнительным аналого-цифровым преобразователем, выполненным на генерато ре пилообразного ступенчатого напряжения и связанным со входом нуль-органа. Его второй вход через диодную цепочку и инвертор подключен к выходу усилителя сигнала рассогласования. Выход нуль-органа соединен со вхо дом прямого счета триггера реверса вспомогательного реверсивного счетчика, и генератор тактовых импульсов через первую схему совпадения подключен ко входу генератора пилообразного ступенчатого напряжения и входу 20 прямого счета вспомогательного реверсивного счетчика и через вторую схему совпадения связан с управляющим счетчиком делителя компенсирующего напряжения и входом обратного счета вспомогательного реверсивного 25 счетчика. Вспомогательный счетчик соединен через логические элементы ИЛИ и НЕ со гходом установки в нулевое положение триггера задержки обратного счета, подключенного ко второй схеме совпадения и ждущему 30 мультивибратору, соединенному через третью схему совпадения с единичным входом триггера задержки прямого счета, а выход последнего соединен с первой схемой совпадения и через ждущий мультивибратор и четвертую схему совпадения - с единичным входом триггера задержки обратного счета, Нулевые выходы дешифраторов через логические схемы совпадения и отрицания соединены со входом триггера знака измеряемого напряжения, выход которого подсоединен к ключу, управляющему переключателем полярности, и со входом мультивибратора, подключенного к схеме задержки импульсов управления.Блок-схема компенса гора представлена на чертеже,Процесс уравновешивания его осуществляется в виде отдельных периодически повторяющихся регулировок, Благодаря применению быстродействующих преобразователей; сигнал рассогласования - число импульсов и число импульсов - приращение компенсирующего напряжения, - время одной регулировки оказывается незначительным и соответственно малым получается и общее время уравновешивания.Рассмотрим работу компенсатора. Сигнал рассогласования ЛК равный разности измеряемого напряжения У и компенсирующего напряжения С усиливается усилителем 1, иподается на схему сравнения нуль-органа 2. Благодаря использованию инвертора 8 и диодов 4 и 5 на схему сравнения нуль-органа 2 попадает сигнал одыого знака, что обеспечивает сравнение сигнала рассогласования с напряжением пилы по модулю. Знак сигнала рассогласования расшифровывается различителем сигнала ошибки 6 и устанавливает триггер реверса 7 управлгпощего счетшка в одно из положений, подготавливая счетчик к работе (либо в режим сложения, либо в режим вычитания), в зависимост от знака сала рассогласования.Цикл уравновешивания начинается с момента установки триггера 8 задержки прямого счета в единичное состояние. При этом на схему совпадения 9 подастся высокий потенциал и импульсы от генератора 10 поступают на вспомогательный счетчик 11 и генератор 12 пилообразного напряжения. Последний формирует ступенчатое пилообразное напряжение, амплитуда которого пропорциональна числу импульсов, фиксируемых вспомогательным счетчиком, и подает его на блок сравнения нуль-органа 2. При достижении равенства пилообразного напряжения и сигнала рассогласования нуль-орган вырабатывает импульс, воздействующий на входы установки в нулевое положение триггеров 8 и 13. Схема совпадения 9 запирается и импульсы на вспомогательный счетчик больше не проходят, а генератор пилообразного напряжения 12 по сигналу нуль-органа 2 возвращается в исходное состояние.При переходе триггера 8 в нулевое состояние запускается ждущий мультивибратор 14, обеспечивающий выдержку времени, необходимую для установки триггера 13 реверса в нулевое положение. Задним фронтом импульса ждущего мультивибратора 14 через логическую схему ИЛИ 15 и схему совпадения 16 устанавливается в единичное состояние триггер 17.На схему совпадения 18 подается высокий потенциал и поэтому она пропускает импульсы от генерагора 10 на двоично-десятичные декады 19 - 21 управляющего счетчика и вспомогательный счетчик 11, работающий теперь в режиме вычитания, так как триггер 13 реверса находится в нулевом положении, Схема совпадения 18 пропускает импульсы до тех пор, пока вспомогательный счетчик 11 не установится в нулевое положение.Таким образом, на управляющий счетчик пройдет число импульсов, равное ранее накопленному вспомогательным счетчиком 11 и соответственно пропорциональное имевшемуся в начале регулировки сигналу рассогласования ЬК Декады управляющего счетчика через ключи 22 связаны с декадами 23, 24 и 25 делителя компенсирующего напряжения и поэтому компенсирующее напряжение принимает новое значение, отличное от ранее имевшегося на величину ЛУ. Декады управляющего счетчика связаны через дешифраторы 26 и 28 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 с цифровым указателем 29 и поэтому последний устанавливается в положение, соответствующее компенсирующему напряжению,При переходе вспомогательного счетчика в нулевос положение образуется импульс, через логические схемы ИЛИ 80 и НЕ 81 устанавливающий триггер 17 в нулевое положение. На выходе триггера 17 возникает импульс, запускающий ждущий мультивибратор 52 и устанавливающий триггер 13 В единичное состояние.,Кдущий мультивибратор обеспечивает выдержку времени, необходимую для установления напряжения на выходе усилителя и определяемую инерционностью последнего и временем перекл;очения управляющих ключей 22, после чего задним фронтом импульса ждущего мультивибратора 82 через схему совпадения 33 триггер 8 устанаьливается в единичное состояние, обеспечивая проведение следующей регулировки,Таким образом, в течение одной регулировки за счет использования быстродействующих счетчиков осуществляется высокоскоростное двойное преобразование ЛС/ в и в ЛЬ, , где и - число импульсов, пропорциональное сигналу рассогласования.Компенсатор обеспечивает автоматический выбор полярности, для чего измеряемое напряжение подается на переключатель полярности 84, коммутируемый ключом 85 и триггером 36 знака измеряемого напряжения,Предположим, что в результате изменения величины и знака измеряемого напряжения У сигнал рассогласования принял значение ЬУ)У . Сигнал рассогласования преобразуется в число импульсов, как было показано выше, и запоминается вспомогательным счетчиком 11, Через интервал времени выдержки открывается схема совпадения 18 и импульсы с генератора 10 поступают на дека-, ды 19 - 21 управляющего счетчика, направление работы которого определяется триггером 7 реверса. В данном случае он устанавливает счетчик в режим вычитания. При поступлении на вход управляющего счетчика числа импульсов, пропорционального сигналу рассогласования, он устанавливается в нулевое положение. Нулевые выходы дешифраторов 26 - 28 гринимают единичные состояния, потенциал на выходе схемы совпадения 37 становится высоким, инвертируется элементом НЕ 38 и запускает своим передним фронтом ждущий мультивибратор 39, а также воздействует на счетные входы триггеров 7 и 86 реверса. Управляющий счетчик подготавливается к прямому счету, а триггер 86 изменяет знак поданного на вход компенсатора напряжения и инвертирует указатель знака цифрового указателя 29.При запуске ждущего мультивибратора 39 потенциал на его выходе становится низким, схема совпадения 40 запирается и не пропускает импульсы на счетчик.Таким образом, общее число импульсов, приходящее на счетчики за одну регулировку,205138 Предмет изобретения Составитель Л, П. АйрапетоваРедактор Н. джарагетти Техред Л, я. Бриккер Корректоры: С. А. Башлыковаи И. Л. Кириллова Заказ 4236 Тираж 535 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 пропорционально сигналу рассогласования, Далее компенсатор работает аналогично рассмотренному случаю,1. Цифровой следящий компенсатор, содержащий цифровой указатель, двоично-десятичные декады управляющего счетчика, дешифраторы, делители компенсирующего напряжения, усилитель, логические схемы управления и ключи, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен дополнительным аналого-цифровым преобразователем, выполненным на генераторе пилообразного ступенчатого напряжения и связанным со входом нуль-органа, второй вход которого через диодную цепочку и инвертор подключен к выходу усилителя сигнала рассогласования, выход нуль-органа соединен со входом прямого счета триггера реверса вспомогательного реверсивного счетчика, а генератор тактовых импульсов через первую схему совпадения подключен ко входу генератора пилообразного ступенчатого напряжения и входу прямого счета вспомогательного реверсивного счетчика и через вторую схему совпадения связан с управляющим счетчиком делителя компенсирующего напряжения и входом обратного счетавспомогательного реверсивного счетчика,2, Компенсатор по п, 1, отличающийся тем,что, с целью обеспечения выдержек времени,5 необходимых для переключения управляющихключей, триггеров реверса счетчиков и установления напряжения на выходе усилителя, внем вспомогательный счетчик соединен черезлогические элементы ИЛИ и НЕ со вхо 10 дом установки в нулевое положение триггеразадержки обратного счета, подключенного ковторой схеме совпадения и ждущему мульти.вибратору, соединенному через третью схемусовпадения с единичным входов триггера за 15 держки прямого счета, а выход последнегосоединен с первой схемой совпадения и черезждущий мультивибратор и четвертую схемусовпадения с единичным входом триггера задержки обратного счета,20 3. Козпенсатор по пп, 1 и 2, отличающийсятем, что в нем нулевые выходы дешифраторовчерез логические схемы совпадения и отрицания соединены со входом триггера знака измеряемого напряжения, выход которого под 25 соединен к ключу, управляющему переключателем полярности, и со входом мультивибратора, подключенного к схеме задержки импульсов управления.