Функциональный преобразователь

ВфйН ,ММЬИ -%-Мо пИйф е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 13,04. 79 (21) 2752835/18-24с присоединением заявки йо(51)М. Кл.з 6 06 С 7/26 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытий(72) Автор изобретения А. Х. Мурсаев Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина)(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к устройствам, предназначенным для формирования напряжения, пропорционального функции от входного напряжения и может быть использовано в аналоговых вычисли тельных машинах.Один из известных функциональных преобразователей содержит широтно-импульсный модулятор, импульсные делители напряжения 11. 10Это устройство обладает сравнительно высокими инструментальными погрешностями.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является . 15 функциональный преобразователь, содержащий широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен с управляющим входом ключевого элемента, Фильтрующий блок, источник опорного напряжения, один выход, которого через первый масштабный резистор подключен к информационному входу ключевого элемента, выход которого присоединен ко входу фильтрующего блока, выход 25 фильтрующего блока является выходом Функционального преобразователя, второй выход источника опорного напряжения через второй масштабный резистор соединен со входом Фильтрующего бло ка, ко входу широтно-импульсного модулятора подключен источник входного напряжения, соединенные последовательно третий и четвертый масштабные резисторы 21.Недостатком устройства является относительная сложность функциональной схемы и высокая погрешность, обусловленная большой чувствительностью выходного напряжения к ошибке широтно-импульсного модулятора.Цель Изобретения - упрощение и/повышение точности устройства.Указанная цель достигается тем, что объединенные выводы третьего и четвертого масштабных резисторов соединены с информационным входом ключевого элемента, свободный вывод третьего масштабного резистора подключен ко входу широтно-импульсного модулятора, свободный вывод четвертого масштабного"резистора соединен с выходом фильтрующего блока.На чертеже изображена функциональная схема предлагаемогопреобразователя.Устройство содержит источник 1 входного напряжения, источник 2 опорного напряжения, широтно-импульсный модулятор 3, фильтрующий блок 4,ключевой элемент 5, первый, второй, третий и четвертый масштабные резисторы б, 7, 8 и 9, выход 10.функциональный преобразователь работает следующим образом.Широтно-импульсный модулятор 3 под воздействием входного сигнала вырабатывает периодические импульсы, относительная длительность которых пропорциональна входному напряжению- т Квчхфгде С - длительность импульсов;Т - период следования импульсов;Кб - коэффициент пропорциональности.Ключевой элемент 5 в каждом периоде замкнут на время действия импуль.саи разомкнут в течение оставшейся части периода. На выходе фильтрующего. блока 4 эа счет глубокой отрицательной обратной связи автоматически устанавливается такое напряжение, что среднее эа период значение суммы токов на входе фильтрующего блока 4 рав. но нулю. Это,напряжение равноК Ч-"-ф+К ч,чф ДдУоКвх+ ч9Кв х+" в х+оКе чх+ЭУ 6 У. Уй У - проводимость соответственно первого, второго итретьего, четвертого масштабных, резисторов б, 7,8 и 9;у. - проводимость масоштабного резистора обратной связиусилителя Фильтрующего блока 4;Чо - величина напряжения источника 2опорного напряжения.Для реализации отрицательного коэффициента О достаточно испольэовать ключевой элемент 5, разомкнутый в течение длительности импульсов с выхода широтно"импульсного модулятора 3 и замкнутый все остальное время периода. Из выражения (11) следует, что предлагаемый функциональный преобразователь может реализовать произвольные рациональные дроби с полиномом второго порядка в числителе и первого в знаменателе, как и известное устройство, имея при этом более простую функциональную схему.Уменьшение инструментальных по.,грешностей объясняется тем, что в предлагаемом функциональном преобразователе снижена чувствительность выходного напряжения к ошибке ши ратно-импульсного модулятора 3.Таким образом, предлагаемый функциональный преобразователь обладает более высокой точностью работы при более простой функциональной схеме.Формула изобретенияфункциональный преобразователь,содержащий широтно-импульсный модулятор, выход которого соединен суправляющим входом ключевого элемента Фильтрующего блока, источник опор.2 О ного напряжения один выход которогочерез первый масштабный резистор подключен к информационному входу ключевого элемента, выход которого присоединен ко входу фильтрующего блока,выход Фильтрующего блока является выходом функционального преобразователя, второй выход источника опорногонапряжения через второй масштабныйрезистор соединен со входом фильтрующего блока, ко входу широтно-импульс 30 ного модулятора подключен источниквходного напряжения, соединенные последовательно третий и четвертый масштабные резисторы, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью упроще 35 ния и повышения точности, объединенные выводы третьего и четвертногомасштабных резисторов соединены синформационным входом ключевого элемента, свободный вывод третьего мас,щ штабного резистора подключен ко входу широтно-импульсного модулятора,свободный вывод четвертого масштабного резистора соединен с выходом Фильт.рующего блока.Источники информации,4 принятые во внимание при экспертизе1, Смолов В. Б. и др. Время-им-пульсные вычислительные устройства,7/63 Тираж 751ИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий ,- Москва, Ж, Раушская наб, д 4/ 13 П "Патен лиа Ужгород, ул. Проектна Составитель О. Отраднов едактор Т. Куг ева Тех ед Н,Ва адулина Ко ректор 0 Подписное