Множительно-интегрирующее устройство шагового типа

О П И С А Н И Е п 432528ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Своз Советскиз Социалистицеских Республик1) 1819829 182) Заявлено 04,08.7 рисоединением заявки %в сударственнын комитетавета Министров СССРпо делам изобретенийн открытий(32) ПриоритетОпубликовано 15.06,74, Бюллетеньата опубликования описания 13.11.7 153) УДК 681.335(088,8) 72) Авторы изобретения, И. Забарный и И, Г, Лан Заявитель Нау о-исследовательский и конструкторскогородского хозяйст ехнологическии инстит РУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВОИПА МНОЖИТ ЕЛ ЬНО-И НТЕГ ШАГО ВОГетаю е устроиство относится к счет злам промышленного контрол 1 сему уст роиства.Входы управления двух иторов тока 1 и 2 соединены У первого сомножителя функции. В цепь каждого включены коммутирующие ды которых присоединены0 плюсу, а через ключ 6 -дентичных генерасо входом сигналаподынтегральной генератора тока диоды 3 и 4, катоерез резистор 5 к к минусу полного Предлагаемоно-решающим у я и измерений,Известны множительно-интегрирующие устройства, использующие шаговый метод интегрированием первого сомножителя внутри шага, с отношением времени интегрирования к периоду, пропорциональным второму сомножителю.Их недостатком является методическая ошибка, обусловленная временем разряда накопительной емкости.Цель настоящего изобретения - устранение методической погрешности за счет времени разряда интегрирующей емкости и улучшения метрологических характеристик.Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем диоды, резисторы, интегрирующий конденсатор, обкладки которого подключены через диоды ко входу блока сравнения, присоединенного выходом к счетному входу триггера, и широтно-импульсный модулятор, вход которого подключен к источнику первого перемножаемого сигнала, а выход соединен с управляющим входом первого ключа, присоединенного непосредственно и через резистор соответственно к отрицательному и положительному полюсам источника питающего напряжения, имеются два управляемых генератора тока, которые включены в цепь н жду положительным полюсом источника пищего напряжения и выходом резистивногоделителя напряжения последовательно с двумя парами последовательно и согласно включенных диодов и вторым и третьим ключами, присоединенными управляющими входами к соответствующим выходам триггера; управляющие входы генераторов тока подключены к источнику второго перемножаемого сигнала, обкладки интегрирующего конденсатора подключены к точкам соединения соответствующих пар диодов, точка соединения первого ключа с резистором подключена через два коммутирующих диода к точкам соединения 15 управляемых генераторов тока с соответствующими парами диодов, между положительным полюсом источника питающего напряжения и точками соединения пар диодов со вторым и третьим ключами включено по цепочке в виде последовательно соединенных резистора и диода.На чертеже представлена бло5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 65 3напряжения источника питания. Вход управления ключа 6 подключен к выходу широтноимпульсного модулятора 7, вход которого соединен со входом сигнала /, второго сомножителя подынтегральной функции,Цепь каждого из генераторов тока 1 и 2 состоит из последовательно соединенных диодов8 и 9 и ключа 10, причем входы управлениялевого и правого по схеме ключей присоединены к выходам триггера 11. Каждый из ключей подключен к резистивному делителю напряжения через цепочку; диод 12, резистор13 - к плюсу источника питания.Интегрирующий конденсатор 14 подключенк точкам соединения диодов Ь, 9 цепей обоихгенераторов тока. Обе обкладки конденсатора14 через диоды 1 о и 16 подключены к контрольному входу блока сравнения 17, на входопорного сигнала которого подан стабильныйсигнал Уоп. Импульсный выход блока сравнения соединен со счетным входом триггера 11.Устройство функционирует следующим образом.11 ри включенном ключе 6 через резистор 5плюс питания запирает диоды 3, 4 и токомгенератора тока 2 при включенном левом ключе 10 и выключенном правом производитсязаряд интегрирующего конденсатора 14 по цепи; генератор тока 2, диод 8 (правый), - интегрирующий конденсатор 14 - диод 9 (левый), - ключ 10 (левый), - заземленная шина,Напряжение на интегрирующем конденсатореизменяется, как известно, по закону:1 с = -1Согде Ус - напряжение на обкладках интегрирующего конденсатора;- уставка тока генератора тока 2.В момент 1=Т, когда напряжение на конденсаторе 14 достигнет уровня опорного сигнала блока сравнения, импульс с его выходаперебросит триггер 11 в новое устойчивое состояние и интегрирующий конденсатор 14 начнет перезаряжаться от генератора тока 1 поаналогичной предыдущей правой ветви черезоткрытый ключ 10 (правый). Сначала произойдет полный разряд интегрирующего конденсатора 14, а затем его перезаряд в обратной полярности до напряжения, равного поабсолютному значению У, при котором снова срабатывает блок сравнения 17 и триггер11 переключается в предыдущее состояние врезультате воздействия импульса с выходаблока сравнения 17.Цикл разряда и перезаряда интегрирующегоконденсатора 14 по цепи; генератор тока 2,диод 3 (правый), конденсатор 14, в ди 9 (левый), ключ 10 (левый) повторяется.Количество выходных импульсов триггера11 соответствует численному значению интеграла входного сигнала сомножителя У,подынтегральной функции. 4Сомножитель У, вводится включением цепи широтно-импульсного модулятора 7 и запираемого ключа б.Действительно, при замкнутом ключе 6 токи обоих генераторов тока 1 и 2 предпочтут путь через диоды 3, 4 и ключ б на минус источника питания и всякие процессы заряда будут прерваны, Ьлагодаря очень высокому обратному сопротивлению примененных в схеме кремниевых диодов заряд на конденсаторе 14 останется неизменным на время включения ключа б.При отключении (запирания) ключа 6 сигналом с выхода широтно-импульсного модуля тора 7 процессы заряда конденсатора 14 возобновляются,Средний ток через конденсатор 14 является произведением тока установки генераторов тока 1, 2 на отношение времени включенного состояния ключа б к периоду повторения выходных импульсов широтно-импульсного модулятора 7. Если это соотношение прямо пропорционально первому сомножителю подынтегральной функции, то средний ток интегрирующего конденсатора 14 также прямо пропорционален произведению сигналов сомножителей подынтегральной функции, а количество выходных импульсов триггера 11 прямо пропорционально интегралу этого произведения,Задание неодинаковых уставок тока генераторов 1 и 2 в сочетании с возможностью управления уровнем опорного напряжения блока сравнения 17 позволяет расширить функциональные возможности описываемого устройства,Предмет изобретенияМножительно-интегрирующее устройство шагового типа, содержащее диоды, резисторы, интегрирующий конденсатор, обкладки которого подключены через диоды ко входу блока сравнения, присоединенного выходом к счетному входу триггера, и широтно-импульсный модулятор, вход которого подключен к источнику первого перемножаемого сигнала, а выход соединен с управляющим входом первого ключа, присоединенного непосредственно и через резистор резистивного делителя соответственно к отрицательному и положительному полюсам источника питающего напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит два управляемых генератора тока, которые включены в цепь между положительным полюсом источника питающего напряжения и выходом резистивного делителя напряжения последовательно с двумя парами последовательно и согласно включенных диодов и вторым и третьим ключами, присоединенными управляющими входами к соответствующим выходам триггера, управляющие входы генераторов тока подключены к источнику второго перемножаемого сигнала, обкладки интегрирующего конденсатора подключены к точкам соединения соответствую432528 щих пар диодов, точка соединения первого ключа с резистором подключена через два коммутирующих диода к точкам соединения управляемых генераторов тока с соответствующими парами диодов, между положиСоставитель А. Масловедактор Б. Нанкина Текред Е, Борисова Корректор Л, Царькова каз 3022/5ЦНИИ1782 Тираж 624енного комитета Совета Министам изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д. 4/5 ПодписноеСССР ипограф пунова,Изд. Государст по де Москвательным полюсом источника питающего напряжения и точками соединения пар диодов со вторым и третьим ключами включено по цепочке в виде последовательно соединенных 5 резистора и диода.