Многопериодный функциональный преобразователь

ДУЕНтир ."1 ВСЕСц лиотвтд 1,4 Б ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликельстваЗависимое от авт. св М. л. 6 06 7/26 лено 23,Ч 1,1970 ( 1443652118-24 с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 11 1 Ч,1972 Комитет по делам зобрвтеиий и открыти при Совете Мииистро СССРУДК 681,335.813 (088,8) ю члетень ч 0 Дата опубликования описания 18 Х 972 Авторызобретения, И. Попов и П. В, Дербен Заявитель МНОГОПЕРИОДНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЪЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ,Предлагаемый преобр азователь относится к области аналоговой вычислительной техтвики,Известны многопериодные функциональные преобразователи, содержащие однопериодный функциональный преобразователь и компараторы.Недостаткоя невысокая то м известных устройств являетсчность преобразования. Предлатаемый преобразователь отличается от известных тем, что в него введены выпрямитель, дискриминатор полярности, инвертор фазы, повторитель фазы, преобразователь код - на 1 пряжение и ревероивный счетчик с подключенным к,нему дешифратором, Входы счетчика соединены с выходами компараторов, один вход каждого компаратора соединен с выходом выпрямителя, включенного на входе преобразователя, и с первым входом однопериодного преобразователя, другие входы компараторов подключены ко второму входу однопериодного преобразователя и через преобразователь код - напряжение к выходу реверсивного счетчика. Вход выпрямителя соединен с дискриминатором полярности, выход которого подключен к первым входам инвертора и повторителя фазы, вторые их входы соединены с выходом однопериодного преобразователя, Выходы инвертора и повторителя фазы объединены и подключены к выходу преобразователя.Это позволяет повысить точность преобразования.5 На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - эпюры напряжений, поясняющие работу преобразователя.Вход однопериодного функционального преобразователя 1 подключен между выходом 10 преобразователя 2 код - напряжение и входом 8 многопериодного преобразователя, на который подано преобразуемое напряжение (аргумент функции). Параллельно однопериодному преобразователю подключены вхо ды компараторов 4 и 5, причем выход одногоиз них присоединен к суммирующему входу реверсивного счетчика б, а выход другого - к вычитающему входу этого счетчика. Для обеспечения работы многопериодного преоб разователя при отрицательных значениях аргумента функции к его входу подключен,выпрямитель 7 и дискриминатор полярности 8 входного напряжения, а к выходу преобразователя 1 подключены первые входы инверто ра фазы 9 и повторителя фазы 1 О, вторые входы которых присоединены к выходу дискриминатора полярности, причем выходы инвертора и повторителя фазы объединены и и, ключены к выходной клемме 11. Для уменьЗо щения перегрузок схемы при скачкообразном45 50 55 60 65 изменении значения аргумента параллельно однопериодному преобразователю подключено нороговое устройство 12, управляющее нормально замкнутым ключом 18. С целью упрощения определения номера квадрата (периода) преобразованной функции к выходам реверсивного счетчика подключен дешифратор 14.Преобразователь .работает следующим образом.Допустим, напряжение на выходе преобразователя 2 код - напряжение равно нулю, а напряжение У, на входе 3 положительно и находится в пределах периода преобразуемого напряжения. Тогда разностное напряжение У подключенное ко входу преобразователя 1, равно напряжению У,. Причем с выхода этого преобразователя снимается одно из значений напряжения У например, функции синуса в пределах отрезка 00, (фиг. 2,б). При увеличении входного напряжения У, начинается генерация компаратора 4, который выдает один импульс на суммирующий вход реверсивного счетчика б. На выходе преобразователя 2, подключенного к счетчику, вырабатывается уровень постоянного напряжения, который вычитается из входного напряжения У, Таким образом, значениям входного напряжения соответствуют определенные значения разностного напряжения У, и значения Рз функции синуса на отрезке 0,0,. Если .входное напряжение У, увеличилось значительно (что равнозначно изменению аргумента в пределах нескольких периодов), то генерация компаратора продолжается до тех пор, пока величина разностного напряжения У, не будет соответствовать одному из значений уровня О,А причем О,Ар=ОВ=О,С и т, д, (фиг. 2,а).Допустим, устройство находится в устойчивом состоянии, когда какое-либо значение разностного напряжения находится на участке ОС. Если входное напряжение уменьшится, то,разностное напряжение станет отрицательной величиной, так как напряжение на выходе преобразователя 2 больше, чем напряжение на входе 4 многопериодного преобразователя. При этом возникнет генерация компаратора Б, который выдает импульс на вычитающий вход счетчика б. Преобразователь 2 уменьшит выходное напряжение на один уровень, и,разностное,напряжение будет соответствовать одному из значений участка О,В,. При положительном напряжении У, дискриминатор полярности 8 заперт, причем его выходной сигнал закрьгвает,инвертор фазы 9 и открывает повторитель фазы 10.Напряжение У с выхода однопериодного преобразователя передается через повторитель фазы 10 на выход многопериодного функционального преобразователя.Если аргумент функции (входное напряжение) имеет отрицательное значение, то усгройство работает,следующим образом. Открывается дискриминатор полярности 8, выходной 5 10 15 20 25 30 35 40 сигнал,с которото запирает повторитель фазы 10 и отпирает инвертор фазы 9. Отрицательное входное напряжение выпрямляется выпрямителем 7 и подается на входы однопериодного преобразователя и компараторов, кото. рые функционируют аналогично описанному. Напряжение Уз с,выхода однопериодного преобразователя поступает через инвертор фазы 9 на выход многопериодного преобразователя (05 фиг, 2,в), Таким образом, фиг. 2,в соответствует отрицательному входному напряжению,При скачкообразном изменении аргумента кратковременно может возникнуть значительная разность потенциалов между входом 4 ,и выходом преобразователя д, что затрудняет работу отдельных узлов. Для повышения надежности включено пороговое устройство 12, которое посредством нормально замкнутого ключа, 18 отключает предохраняемый узел, например вход однопериодного преобразователя.С целью упрощения определения номера периода полученной в результате преобразования фуниции к выходу счетчика б подключен дешифратор 14. Выходы дешифратора под,ключены к соответствующим индикаторам номеров периодов полученной функции.На,фиг. 2 в качестве примера изображена функциональная синусная зависимость от значения аргумента. Получение других видов функциональных зависимостей в пределах и периодов определяется типом однопериодного функционального преобразователя. Для нормального функционирования предлагаемого устройства необходимо, чтобы время между двумя соседними импульсами любого компаратора было больше, чем суммарное время, необходимое на переключение реверсивного счетчика и на преобразование кода в потенциальный уровень напряжения 1 преобразователя 2.Предмет изобретенияМногопериодный функциональный преобразователь, содержащий однопериодный функциональный преобразователь и компараторы, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены выпрямитель, дискриминатор полярности, инвертор фазы, повторитель фазы, преобразователь код - напряжение и реверсивный счетчик с подключенным к нему дешифратором, входы счетчика соединены с выходами компараторов, один вход каждого компаратора соединен с выходом выпрямителя, включенного на входе преобразователя, и с первым входом однопериодного функционального преобразователя, другие входы комлараторов лодключены ко второму входу однопериодного функционального преобразователя и через преобразователь код - напряжение к выходу реверсивного счетчика, вход выпрямителя соединен с дискриминатором полярности, выход которого подключен к первым входам инвертора и повторителя фазы, вторые их входы448 Подписное Совете Министров СССР ипография, пр. Сапунова,соединены с выходом однопериодного преобразователя, а выходы инвертора и повторителя фазы объединены и подключены к выходупреобразователя.