Делительное устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетсннхСоцналнстнчесннхРеслублнн(51) М. Кл. С 06 6 7/161 Гооудвротеенный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) ЦЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО Недостатком устройства является то,что реальные широтно-импульсные модуляторы (ШИМ) обладают значительнойнелинейностью при изменении входногосигнала знаменателя в широком диапазоне. Это приводит к ограничениюточности деления или ограничению динамического диапазона изменения делителя,Цель изобретения - повышение точности метода деления и расширение динамического диапазона делителя, путемуменьшения диапазона изменения входногосигнала ШИМ при неизменном коэффициенте передачи всего делительного устройства,Изобретение относится к аналоговойвычислительной технике и может бытьиспользовано в устройствах, позволяющих осуществить операцию деления двухнезависимых напряжений, а также в лю 5бом электронном вычислительном устроистве,Известно делительное устройство, содержащее широтно-импульсный модулятор,усилитель, ключи и фильтры Г 331 ОНедостаток устройства - низкая точность выполнения операции деления.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является целительное устройство, содержащее широтно 15импульсный модулятор, первый и второйключи, управляющие входы которых подключены к выходу широтно-импульсногомодулятора, первый и второй фильтры,входы которых подключены, соответственно, к выходам первого и второго ф ключей,источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационномувходу второго ключа 2. Поставленная цель достигается тем, что в целительное устройство введень пороговый блок, два управляемых масштабных преобразователя, два сумматора и два усилителя, при этом вход первого управляемого масштабного преобразователя является первым входом устройства, второй вход первого управляемого масштабного преобразователя подключен к выходу по3 798878 ф рогового блоке, а выход - к первому входу первого сумматора, второй вход которого подключен к выходу первого фильтра,выход первого сумматоре подключен ковходу первого усилителя, выход которогоподключен к информационному входу первого ключа и является выходом устройства, вход пброгового блоке и первыйвход второго управляемого масштабногопреобразователя объединены и являютсявторым входом устройства, второй входмасштабного преобразователя подключенк выходу порогового блока, а выход - кпервому входу второго сумматора, второйвход которого подключен к выходу второго фильтра, выход второго сумматора подключен ко входу второго усилителя, выход которого подключен к входу широтноимпульсного модулятора. Устройство работает следующим образом.На вход порогового устройства 1 1 подается напряжение делителя, Пороговое устройство 1 1 срабатывает при достижении напряжения делителя у уровня, при котором делительное устройство переключается. Пороговое устройство 11 переключает масштабные преобразователи 12 и 13 в цепи делителя ч и цепи делимого х, соответственно.Введение порогового устройства 1 1, управляющего масштабными преобразователямн 12 и 13, позволяет разбить напряжение делимого х и делителя у нг поддиапазоны таким образом, чтобы коэффициент передачи делительного устройства, пропорционального отношению коэффициентов передачи масштабных преобразователей 2.2 и 13, оставался неизменным, а диапазон изменения входного сигнала ШИМ 1 уменьшился, что позволяет снизить погрешность делительного устройства, вызванную нелинейностью ШИМНапример, делитель у изменяется в диапазоне от 0,1 до 10 В. Пороговое устройство 11 настраивается на сребатывание при у ) 1 В, а напряжение. знаменателя у делится на две поддиапазона 0,3. - 1 В и 2 - 10 В. 35 49 45 0 55 На чертеже приведена функциональнаясхема делительного устройства.Делительное устройство содержит широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 1,источник 2 опорного напряжения, ключи 3 и 4, фильтры 5 и 6,сумматоры 7и 8, усилители 9 и 10, пороговое устройство 11, управляемые масштабныепреобразователи 12 и 13,16 15 26 25 30 В диапазоне изменения у от 0,1- 1 Вмасштабные преобразователи 12 и 13имеют коэффициент передачи " 1", а входное напряжение ШИМ 1 изменяется, соответственно изменению у от 01,1 до 1 В,При достижении у 1 В, пороговоеустройство Х 1 переключает масштабныепреобразователи 12 и 13 на коэффициентделения 0,1. В результате этого, приизменении "2." от 1 до 10 В входнойсигнал ШИМ 1 изменяется, как и цри изменении "1" от 0,1 до 1 В, соответственно, а уменьшении х в 10 раз оставляет коэффициент передачи делительногоустройстванеизменным, так как он пропорционален отношению коэффициентепередачи масштабных преобразователей12, 13,Диапазонов может быть не два, анесколько, тогда пороговое устройство 11должно формировать соответствующеечисло сигналов, изменяющих коэффициенты передач масштабных преобразователей12, 13.Введение порогового устройства и двухмасштабных преобразователей в делительное устройство, основанное на принципеширотно-импульсной модуляции позволяетповысить точность делительного ус:ройства и расширить динамический тп"щазонзнаменателя, что расширяет сферу применения такого целительного устройства. Формула изобретения Делительное устройство, содержащее широтно-импульсный модулятор, первый и второй ключи, управляющие входы которых подключены к выходу широтно- импульсного модулятора, первый и второй фильтры, входы которых подключены, соответственно, к выходам первого и второго ключей, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу второго ключа, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения динамического диапазона делителя, в устройство введены пороговый блок, два управляемых масштабных преобразователя, два сумматора и два усилителя, при этом вход первого управляемого масштабного преобразователя является первым входом устройства, второй вход первого управляемого масштабного преобразователя подключен к выходу порогового блоке, е выход - к первому входу первого сумматора, второй вход которого подключен798878 Подписно П Патент л. Проектная,илиад к выходу первого фильтра, выход первого сумматора подключен ко входу первого усилителя, выход которого подключенк информационному входу первого ключаи является выходом устройства, вход порогового блока и первый вход второгоуправляемого масштабного преобразователя,объединены и являются вторым входом устройства, второй вход управляемого масштабного преобразователя подключен к выходу порогового блока, а выход - к первому входу второго сумматора, второйвход которого подключен к выходу второго фильтра, выход второго сумматора подИПИ Заказ 10058/69 П У ключен ко входу второго усилителя, выходкоторого подключен ко входу широтноимпульсного модуля тораИсточники информации,5принятые во внимание при экспертизе 1. Шейнголд Д. Справочник по нелинейным схемам. М., "Мир, 1977 с, 290-296.2. Жилинскас Р-П.П. Измерители отношения и их применение в радиоизЮ е мерительной технике. М., Сов. радио, 1975, с. 141 143, рис, 429 (прототип).