Время-импульсное множительно-интегрирующее устройство

.Е 1.ИЗОБфЕТЕН ИЯ Союз СоеетскмкСоцмалисткческнаРеспубпнк 1 736120 АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет -3) УДК 681. .335 (088. 25.05.80,6 итллетень19 ванин описания 26.05,80 лнкован ата опуб 2) Авторы изобретен А, П. Бученко и Н, С. Седов(54) ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНО-ИНТЕГРИРУЮШЕЕ УСТ РОЙ СТВО 1Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в специализированных вычислительных устройствах, в системах автоматического управления и измерительной техники для реализации совмещен 5 ной операции интегрирования одной переменной и умножения полученного интеграла на вторую переменную, заданных в виде напряжения постоянного тока,1 ОИзвестно множительно-интегрирующее устройство, входными и выходной переменными в котором являются напряжения постоянного тока, использующие датчик Холла 2 . При своей схем 15 ной простоте подобные устройства имеют ограниченную точность и требуют тщательной настройки. Большинство известных электронных интегрирующих устройств с выходом по напряжению постоянного тока используют метод заряда кон,денсатора током, пропорциональным подынтегральной функции, причем постоянная интегрирования фиксирована параметрами( С 1 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийсхемы и не может быть плавно изменена в ходе выполнения операции с помощью электронного управления.Одним из наиболее точных электронных множительных устройств являются время-импульсные множительнь 1 е устройства (ВИМУ). Для получения произведения интеграла по времени одной переменной на вторую переменную, которые заданы в виде напряжений постоянного тока, в классе время-импульсных устройств требуется последовательное включение двух устройств: электронного интегратора и ВИМУ 11 . ВИМУ, реализующие совмещеннную операцию интегрирования одной переменной и умножения полученного интеграла на вторую переменную, отсутствуют.Наиболее близким техническим решением является ВИМУ, содержащее последовательно соединенные масцтгабный резистор, сумматор-интегратор, широтно- импульсный модулятор, первый импульсный делитель напряжения и низкочастот%О) 02 ный фильтр, а также второй импульсный делитель напряжения, вход которого соединен с выходом сумматора- интегратора, второй вход подключен к источнику опорного напряжения, а выход подкгпочон ко входу сумматора интегратора 3.Его выходное напряжение пропорционально произведению двух входных напря- екениЙ О 4 и О,к - коэффициент пропорциональности;. - Опорное напряжение,Недостаток устройства - трудность рея пизгци совмеценной операции интегриро- ваЕИЯ одной переменной и умножение полученного интеграла еа вторую перемецееую.ВО 1 рс,лл 51-иллпугьсеОм ллн 02 итегезеО-ингегрируклщем устройстве, содержащем псспедоватепьно соединенные масштабный ре: ис.тор., сум. атор-,ицтег 2 ат 2 р, широтно-илл- сег 2 е ьс цы Й мОду петор) пс 1 рвь Й ислпупе с ны Й Опитегь исп 2 я 2 кепил и низкочастотиелй 2 ип,тр, а также второй иллегугыцый де ПТ 01 Ь 1 ап 225 ЕКСЕЦИЛ, ВХОД КОТОРОГО СОЕДИ- исн с выходс 2 м сумматора-интегратора, а вторОЙ вход подкпес 2 чен к источнику опор - ого цацряженил, между выходом второго импугеспого делителя напрлкения и вхо- З 0 дом сумматора-интегратора вкгючен до - погснцтеге 1 ПО ввеенеый интегг 2 иру 0 иЙ 4Ц - эквиволацтное выходное соэкюпротивгееце импульсного де -лителя 6 напряжения;- емкость конденсатора 7;- выходное напряжение источооника 8 регулируемого опорного напряжения;Щ 01 - значение относительной длительности импульсов в нулевой момент времени. - время. (параметр интегрирования),С помощью импульсного делителя 4напряжения и низкочастотного фильтра 5осуществляется перемножение относительцой длительности импульсов 9 нанапряжение Ое на втором входе устройства и выделение постоянной составляющей произведенияВЬЕХ 2(2)где Ъ, - постоянный коэффициент,Подставив (1) в выражение (2), получаем, что выходное напряжение устройства О 21 х пропорционально произведеецию интеграла первого входного напряжения с 4 ца второе входное напряжение Оц =уо, ( " - "в,ОП МО" "оп эхс Оц до цс ат о р.1 а чертеже иредс т 1 вп 01 а структурегаясхем, предлагаемого устройства,Устройство содержит масштабный резистор 1, сумматор-интегратор 2, широт -цо-импульсный модулятор 3, первый импуиьсный делитель 4 напряжения, низкочлстотный фильтр 5, второй импульсный 40.:;Оцдгенсятор 7, источшк Я регугшруемогоОе 0 2 БОГО пап ряжения.Устройство работает следующим образом. 45Напряжение 4 цо первом входе устройства преобразуется цепью, сост 2 Яейиз резистора 1, суллллатора-иетет ротора2, широтно-импульсного модулятора,3,импульсного делителя 6 напряжения и 50конденсатора 7, в отцоситепьцуо длительность импульсов О, пропорциональнуюинтегралу от цапрлжецил О 4сввО Р С 3 112- (О,Ю е- .6(;11) 55ОП БХ С 2 О 5 ВХ ГДЕ ЕС- СОЦРОТИВПЕНИЕ ВХОДНОГО РЕ -зистора 1; Излленецие напряжения О на выходе источника регулируемого опорногонапряжения в ходе интегрирования позволяет плавно изменять постоянную интегрирования, равную ( Ооп й 1 С,Выбором схемы импульсного делителянапряжения с Я л, стремящимся к нугпо,возможно реализовать заданную операцию без методической ошибки. Инструментальная ошибка предлагаемого устройства может быть получена на уровнелучших интегрирующих и множительныхустройств.Использование изобретения позволитсократить аппаратурные затраты приреагплзации операций лцтегрироваеия иумножения и повысить надежность присохранении высоких точцостных характеристик время-импульсных вычислительныхустройств.Формула изобретенияВремя-импульсное множитепьно-интегрирующее устройство, содержащее последовательно соединенные маситабный736 120 6полнительно введенный интегрирующий кон й денс атор. Составитель Т, СапуноваТехред И. Асталош Корректор Т, Скворцова Редактор М, Ликович Закаэ 2277/7 Тираж 751 ПодписноеЦНИИ ПИ Гссударственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 резистор, сумматор-интегратор, широтноимпульсный модулятор, первый импульсньделитель напряжения и низкочастотныйфильтр, а также второй импульсный делитель напряжения, вход которого соединенс выходом сумматора-интегратора, а второй вход подключен к источнику опорногонапряжения, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения класса решаемых задач между выходом второгоимпульсного делителя напряжения и входом сумматора-интегратора включен доИсточники информацйи,5 принятые во внимание при акспертиэе1. Смолов Е. Б., Угрюмов Е, П.,Время-импульсные вычислительные устройства, Энергия, Л., 1968, с, 16,2. Авторское свидетельство СССР10 Мо 557381, кл. И 06 Я 7/162, 1977,3, Патент Англии % 1408018,кп, 6 4 б,опублик. 1975 (прототип),