415671

х ц чиот ка 415671 О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11 1 Ч.1972 ( 1771931/18-24) М, Кл. б 06 д 7/22 исоединением заявкиГасударственный камнте Сааета й 1 нннстрав ССС аа делам изобретений и аткрытнл1 риорите 8(088,8) ДК 6 публикован 1974. Бюллетень ата опубликования описания 20 Х 1.197 Авторизобретеци И. В. Герасимов Заявитель инградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И, Ульянова (Ленина) ф ИОНЛЛЬНЫЙ ПРЕОБРЛЗОВЛТЕЛЬ ение Изобретение относится к области вы тельной техники и может найти примен в преобразователях координат.Известны функциональные преобразователи, содержащие уравновешенный мост, каждое плечо которого выполнено в виде последовательной цепи, состоящей из ключа и резистора, одна диагональ моста подключена к источнику постоянного напряжения, а другая диагональ моста подключена ко входам усилителя, которые соединены через усредняющие конденсаторы с шиной нулевого потенциала, и широтцо-импульсный модулятор, подключенный к выходу усилителя.Предложенное устройство отличается от известных тем, что в него введены цепь, содержащая последовательно включенные дополнительный ключ и резистор, которая включена параллельно первому плечу моста между одним из входов усилителя и шиной пулевого потенциала; две схемы ИЛИ, входы первой из которых соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя, а выход которой подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, устацовлеццых в противолежащих плечах моста, и к одному из входов второй схемы ИЛИ, другой вход когорой соединен с выходом цшротцо-импульсного модулятора, причем выход второй схемы ИЛИ соединен с выходом преобразователя и управляюцим входом первого ключа; двесхемы И, входы первой из которых подключены параллельно входам первой схемыИЛИ, а выход первой схемы И связан с5 управляющим входом дополнительного ключа; первый вход второй схемы И соединенс выходом преобразователя, а выход второйсхемы И подключен к управляющему входучетвертого клю а, и схема НЕ, включенная10 между выходом первой схемы И и вторымвходом второй схемы И.Это позволит повысить точность преобразования.Блок-схема устройства приведена ца чер 15 теже,Устройство содержит уравновешенный мост,каждое плечо которого выполцено в виде последовательной цепи, состоящей из ключа(1, 2, 3, 4) ц резистора (5, 6, 7, 8); одна диа 20 гоцаль моста подключена к источнику постоянного напряжения 9, а другая диагональ моста подключена ко входам усилителя 10, которые соединены через усредцяющие конденсаторы 11, 12 с шиной цулевого потенциала;25 и широтно-импульсный модулятор 13, подключенный к выходу усилителя 10; дополнительную последовательную цепь, содержащую дополнительный ключ 14 ц резистор 15, котораявключена параллельно первому плечу моста30 между одним цз входов усилителя 10 ц шццой1) - т 1 п 0,) гпах (0 г М (1) гпах (1 ь, юг) 6 + т 1 п (0 Цг) и -- : ---- . (2) 0 - 0 г О,4-цг чс Разность напряжений /, и (1 а через усилитель 10 воздействует ца широтно-импульсный 65 модулятор 3, кочорь 1 й подбирает выходную О (ппи (60 г),3нулевого потенциала; две схемы ИЛИ 16, 17, две схемы И 18, 19 и схему НЕ 20.Схема работает следующим образом, Предложенный функциональный преобразователь це обладает методической ошибкой и является специализированным устройством, реализующим математическую зависимость вида: Это выражение описывает решение задачи нахождения модуля двумерного вектора 0 по его декартовым коордица,ам О и Ог в неявном виде, При этом:9 = 1 гп 1 п (96 г)г+ шах (Рйг)1 г.Заметим, что соотношение (1) является модификацией выражений:- ЬгОг "+01 Эта модификация позволяет путем ввсдсция логических операции выделения птах(00 Ог) и гп 1 п(Оь Ог) исключить неопределенность решения уравнения (2) относительно 0 при Оа = О, 6О и 01 = О, ОгО соответственно.Форма записи решения задачи цяхождсгци модуля двумерного вектора в виде (1) опе деляет структуру функционалы;сго прсобр- зователя ца основе мостовой схемы. Возможность построения чисто электронной мсс говсй время-импульсной схемы создастся благозрл использованию импульсно-управляемой проводимости (последовательное соединение электронного аналогового однополюсного клю ча и постоянной оммической прсгсчимос;, зашунтированное усредцяющей емкостью) .На входы схемы ИЛИ 17 и схемы И 18 поступают синхронизированные по средне ау фронту широтно-модулированные периодические последовательности прлмоугольцых импульсов. Схема И 18 служит длл выдслсцп 1 импульсцой последовательности с мицимяльНОй ИЗ ПОСтУПаЮЩИХ На ЕЕ ВХОДЫ ОтОСИтСЛ 1 - ных длительностей гп 1 п (О;, 0 ), а схема ИЛИ 17 - максимальной гпах(00 0.). С;ема ИЛИ 16, введенная в цепь отработги результата, предназначена длл выделеци 1 максимальной из относительных длительцостей, поступающих на ее входы. На олин из них поступает поток широтно-модулировацных прямоугольных импульсов с выхода 1 циротпоимпульсного модулятора 13 (автоматический подбор 0 по петле обратной связи), а па другой - входная импульсная последовятечьн ность с относительной длительностью, рацион птах(Оь Ор), Введение этой схемь 1 позволяет исключить неопределенность ситуации в период подбора выходной величины, при которой: что принципиально недопустимо при выполнении операции:О - П 1 и (8 Эг) 5 (моделировацие числителя дроби в левой части выражения (1). Кроме того при нулевом начальном положении широто-импульсцого модулятора 13 схема ИЛИ 16 обеспечивает более быструю отработку по петле обратной И связи, пропуская ца выход устройства последовательность прямоуго.чьпых импульсов с относительной длительностью, равной1 пах (Оь Ог),15 что определяет первое цриолижецие для выходной величиць 1 О,Схема НЕ 20 выполняет функцию фазоицвертирующего каскада, формируя импульс,й поток с относительной д.чительностыо, рав цой 1 - пчп(Оь 0). Схема И 19 предняз 1,ячеца длл выпо. ценил операции вычитания О - -ппп(0 0,). Для этого необходимо предусмотреть сицхроцизя, ц.о широтцо-импх льсного модулятора 13 по псрсдцем, фронту 25 1 вхочцых последовательцосчей. Сформированные последовательности прямо)гольных широтно-модулированных импульс в поступгцот ца управление соответсчву;ощимц электроннымии ключами 1, 2, 3, 4 и лпульсцс уппавл"е мых проводимостей в плечах моста. Импул 1;сцо-ъгпрявляемяя пчоводимостт сбеспс" "пает пропорциональность значения проводимостииплеча моста соотвечству 1 сщсй счцосич,льпгп 1 длцтельцосч и. 311 ачецис проводимости плеча 55 моста, выполненного в гцче параллельногосоединения двух импульсцо-управляемых проводимостей, пропорционально сумме относительных длительностей й и гпп(8, 0;). по- ступа ощих ца управление кл 1 счсм 1, дополци телы 1 ым ключом 14 этих проводимостей. Усредцяюп,пе конденсаторы 11 и 12 служат длл фильтрации периодических напряжений, появляющихся при работе переменных проводимостей. Благодаря им а входы усилителл 10 45 поступа 1 от только посте лиц ые состявллюгцце(средние значения) цапрлжепгй, а высшее гармоники подавляютсл.Итак, фуцкцисцирова 1:е схемы можно описать следующим образом. Для постоянных составляющих напряжений 1,г и Уп, справедливы следующие выражения:Е 10 - 1 п 1 п (й 1 ог)О, =- Фдг ц - П 1 П (цц Ог) + д-,СПаХ (1 ЭП 1 гг) 55 Е тах(.пг)д, агах (О ",) + дгц + Р,гп 1 п (0 п ргг) д - значения проводимостей резисторов 5,6,7,8 и 15;Е - зцачсцце напряжения источника постоянного напряжения 9.45671 Уа - Уб = О,6 - п 31 п (3, 1.а) гпах (Он Р 2) гпах (й Од) 0 + пз 1 п (й, е,) Предмет изобретения Составитель Ю. КозловТехред.Л, Камышникова Корректор В. Брыксина Редактор Б. Нанкина Заказ 1402/17 Изд,1277 Тираж 624 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2 величину схемы так, чтобы мост оказался уравновешенным. Условие равновесия моста имеет вид: При да=дт = оз = дз = аш = оы имеет местотребуемое моделирующее выражение (11: Функциональный преобразователь, содержащий уравновешенный мост, каждое плечо которого выполнено в виде последовательной цепи, состоящей из ключа и резистора, одна диагональ моста подключена к источнику постоянного напряжения, а другая диагональ моста подключена ко входам усилителя, которые соединены через усредняющие конденсаторы с шиной нулевого потенциала, и широт цо-импульсцый модулятор, подключенный к выходу усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности преобразования, в него введены цепь, содержащая последовательно включенные дополнительный ключ и резистор, которая включена парал лельно первому плечу моста между одним извходов усилителя и шиной нулевого потенциала, две схемы ИЛИ, входы первой из которы. соединены соответственно с первым и вторым входами преобразователя, а выход ко торой подключен к управляющим входам второго и третьего ключей, установленных в противолежащих плечах моста, и к одному из входов второй схемы ИЛИ, другой вход которой соединен с выходом широтно-импульс ного модулятора, причем выход второй схемы ИЛИ соединен с выходом преобразователя и управляющим входом первого ключа, две схемы И. входы первой из которых подключены параллельно входам первой схемы 20 ИЛИ, а выход первой схемы И связан суправл 1 ощцм входом дополнительного ключа, первый в,од второй схемы И соединен с выходом преобразователя, а выход второй схемы И подключен к управляющему входу 2; четвертого ключа, и схема НЕ, включеннаямежду выходом первой схемы И и вторым входом второй схемы И.