Устройство для возведения в степень

ОП ИСАЙИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистинескихРеспублик(45) Дата опубликования оп 51) М. К060 Государственный комитет Саавта Министров СССР по делам изаоретений н открытий(71) Заявитель РОИСТВО ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИ ТЕ степень Изобретение относится к автоматике итчислительной технике и может найти ь,ам соединенньдулятора единена применение и и остроении функциональнь мощных систем электр преобразовате набжения. Известны х го сигна для возведенипреобразовательтоту прямоугольебаний, а наг ильтра нижни епь делителя ла,Такое устройство характеризуется высокой надежностью работы при большойл 1 ощности сигнала благодаря принудительному вьключению тиристора амплитудноимпульсного модулятора (АИМ) в концекаждого полупериода отрицательной полуволны выходного прямоугольного сигналапреобразователя.На чертеже дана принципиальная электрическая схема предложенного устройр ства для возведения в степень.. Устройство содержит преобразовательнапряжения источника входного сигнала,подключенного к клемлалт 1, 2 в частоту прямоугольных колебаний, выполнен 5 ный по схеме мультивибратора с трансм решени йство возехнически является устр которое соде ения входног льных колебаведения в степ ржит прео сигнала ний, пообразователь в частоту пр о следовательно соединенные амплитудно-им- пульсный модулятор, выполненный на тиристоре, подключенном управляющим входом через формирователь импульсов к выходу упомянутого преобразователя, и фильтр нижних частот.Целью изобретения является повышение надежности работы устройства возведения в степень при большой лющности входного сигнала.Для этого в устройстве возведения в устройств в степень, содержащие входного сигнала в ча ных колебаний,Наиболее близким т ем к изобретению состоящая из последовательн плитудно-импульсного моьтра нижних частот, подсооду преобразователя вход- частоту прямоугольных корузка подключена к выходу х частот через выходную напряжения входного сигна570067 0 =КО К( ВХ( 2 ВХ)3форматорной обратной связью, состоящийиз трансформатора 3 и транзисторов 4, 5,АИМ, выполненный на тиристоре 6, подключенном управляющим электродом чэрез формирователь импульсов 7, соетоящий из конденсатора 8, стабилитрона 9,диодов 10 11 и 12 и резисторов 13,14, и 1 Г, и подсоединенный к выходу преобразователя через входную цепь фильтра16 нижних частот, щи этом нагрузка 17 10подключена к выходу фильтра нижних частот через выходную цепь делителя 18 напряжения входного сигнала, причем выходные напрюкения делителя 18 и фильтра 16включены встречно. 15Устройство работает следующим образом. Входной сигнал подводится к клеммам 1, 2 преобразователя 3. В процессеработы преобразователя 3 на его выходесуществует прямоугольное напряжение, частота которого Г пропорциональна напряжению входного сигнала, В начале каждогополупериода колебаний производится запускформирователя пилообразного напряжения7. При включении транзистора 4 преобразователя конденсатор 8 через резистор 14зарюкается от параметрического стабилизатора,состоящего из резистора 13, стабилитрона9 и диода 10. Одновременно напряжениес дополнительнои обмотки трансформатора 3 30через диод 12 прикладывается к резистору15. В момент достижения равенства междупилообразным напряжением на конденсаторе 8 и напряжением на резисторе 15 управляющий переход тиристора 6 открыва- З 5ется. Дальнейшее незначительное увеличение пилообразного напряжения приводитк срабатыванию тиристора, который подключает фильтр нижних частот 16 к источникувходного сигнала по цепи: клел 1 ма 1 - делитель 18 напряжения входного сигналафильтр 16 нижних частот - тиристор 6 транзистор 8 - клемма 2,По истечении полупериода колебаний 45 при изменении полярности выходного прямоугольного напряжения преобразователя включается транзистор 5, транзистор 4 выключается, на силовые электроды тиристора 6 и формирователь импульсов 7 пода ется напряжение обратной полярности от обМотки преобразователя, включенной в цепь транзистора 4. Тиристор 6 выключается обратным напряжением. Одновременно конденсатор 8 разряжается через резисторы 55 13 и 14, т.е. формирователь 7 устанавливается в исходное состояние. Исходное, практически нулевое, значение напряжения на конденсаторе 8 достигается благодаря включению его параллельно ему фиксирую- Е 1 щего диода 11. По истечении периода кольбаний вновь включается транзистор 4, и цикл работы устройства повторяется,Воспроизведение степенной зависимости в данном устройстве реализовано следующим образом.В результате периодического подключе ния фильтра 16 нижних частот к источнику входного сигнала на выходе фильтра сущьствует напряжение, среднее значение которого определяется,как где 0 - напряжение входного сигнала;вхК 1 - коэффициент пропорциональности;- длительность включенного состоияния тиристора 6;1 - период амплитудно-импульсной модуляции.ф В результате того,что частота прямоугольного напряжения, подводимот о через колмутирующий тиристор ЛИМ к фильтру нижних частот, пропорциональна величине входного сигнала, а длительность подклкьченного состояния фильтра нижних частот к делителю напряжения входного сигнала также пропорциональна величине входного сигнала, напряжение на выходе фильтра нижних частот пропорционально кубу напряжения входного сигнала.Так как период Т находится в обратной, а длительность 1 - в прямой завиисилюсти от входного напряжения, то напряжение на выходе фильтра можно представить в виде где К - коэффициент пропорциональности. В силу встречного включении выходныхцепей фильтра 16 и делителя 18 входногонапряжения, обладающего коэффициентомпередачи, численно равным К , выходнойсигнал устройства равен о1 твьх=" "гвхИзменение степени воспроизводимой зависимости может быть достигнуто реализа- цией более сложной функциональной связи между входным напряжением 11 и временВХ ными параметрами 1 и Т,ЦПодключение цепи, состоящей. из последовательно соединенных тиристора 6 и фильт. ра 16 нижних частот, к выходу преобразователя, реализация встречного соединения выходных цепей делителя 18 входного напряжения и фильтра 16 нижних частот поз870067 Составитель ТехредМ. П дактор Е. Гонча 3058/43 ЦНИИПИ Г П дписное инистров СССР Тираж 818осударственного комит.по делам изобрете5, Москва, Ж, Ра ета Совета Мний н открытийушская наб.,4 Фф Ф Ф ФщФфФ тная, 4 Филиал ППП ф нт, г. Ужгород, ул. Проек воляет использовать ключевые режимы всех элементов, входящих в силовой тракт устройства, а также достичь естественной коммутации тиристора АИМ отрицательной полу- ю волной выходного прямоугольного сигнала преобразователя.Благодаря снижению уровня потерь электроэнергии и улучшению условий коммутации тиристора возрастает надежность работы устройства, что наиболее важно при большой мощности сигнала,формула изобретения Устройство для возведения в степень, 15содержащее преобразователь напряжениявходного сигнала в частсту прямоугольных бколебаний, последовательно соединенные амплитудно-импульсный модулятор, выпол ненный на тиристоре, подключенном управляющим входом через формирователь импульсов к выходу упомянутого преобразователя, и фильтр нижних частот, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью ловы щения надежности работы при большой мощности входного сигнала, цепь, состоящая из последовательно соединенных амплитудно-импульсного модулятора и фильтра них- них частот, подсоединена к выходу преобразователя входного сигнала в частоту прямо 1угольных колебаний, а нагрузка подключена к выходу фильтра нижних частот через выходную цепь делителя напряжения входного сигнала,В. Чичкинвицкая Корректор Л. Небо