Функциональный преобразователь

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВ 10 РСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУСефз Советских Социаектичвсннк Расдубяик(22) Заявлено 290579 (21) 2776822/18-24 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет С 06 6 7/26 Государственный комнтет СССР но делан нзобретеннй и открытнй(72) Авторы изобретения И.Ю,Сергеев, Ю.Г.Туманов, В.И.Губарь, В.В.ХохловН.Н.Барыаевский, В.С,Артеменко, В.К.Рощин и В,И.Русин,Киевский ордена Ленина политехнический институтим. 50-летия Великой Октябрьской социалистическойреволюции(54) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к аналоговой и айалого-цифровой вычислительной технике.Известен функциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хра 5 нения, интегратор, первый и второй ключи, источник опорного напряжения. Он реализует следующие функциональные зависимости выходного напряжения от длительности временных инервалов: прямо пропорциональную, обратно пройор- циональную и зависимость напряжения от отношения длительностей двух временных интервалов (1 .Основной недостаток этого преобра зователя состоит в том, что его невозможно использовать для реализации других функциональных зависимостей.Наиболее близким техническим реше нием к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хранения, выход которого является Выходом преобразователя, интегратор, соединенный выходом со входом блока выборки-хранения, блок Формирования временныхинтервалов, первый и второй цифровые входы которого являются входами преобразователя, генератор импульсов, выход ко 30 торого соединен с тактирулаим входом блока формирования временных интер" валов, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегратора, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа, информационный вход второго ключа соединен с выходом блока выборки-хранения, управляющие входы блока выборки- хранения, первого и второго ключей соединены с соответствующими выходами блока формирования временных интервалов 12.Недостатком этого преобразователя является невозможность воспроизведе" ния Функциональных зависимостей произвольного вида.Цель изобретения - расширение области применения за счет воспроизведения Функциональных зависимостей произвольного вида.Поставленная цель достигается тем, что Функциональный преобразователь дополнительно содержит счетчик, коммутатор и группу масштабных резисторов, первые. выводы которых соединены с дополнительным входом интегратора, а вторые выводы-с соответствующими выходами коммутатора, 809239выходы положительной и отрицательной полярностей источника опорного напряжения соединены с первым и вторым информационными входами коммутатора, группа управляющих входов которого соединена с выходами счетчика, а5 стробирующий вход - с управляющим Ьходом первого ключа, выход генератора соединен со счетным входом счет" чика, вход установки нуля которогоподключен к выходу окончания цикла преобразования блока Формирования временного интервала.На фиг, 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.Преобразователь содержит интегра тор 1, первый и второй ключи 2 и 3, блок 4 выборки-хранения, источник 5 опорного напряжения, блок б Формирования временных интервалов, генератор 7 импульсов, счетчик 8, комму- Щ татор 9, группу масштабных резисторов 10.Предлагаеьый Функциональный преобразователь работает циклично. Каждый цикл состоит из поочередного замыкания ключей 3 и 2 и ключа блока 4 выборки-хранения, а также поочередного включения каждого из резисторов группы резисторов 10 между источником опорного напряжения 5 и входом интегратора 1. Ключ 2 замыкается на время Т 1, прямо пропорциональное входному коду Й . При этом осуществляется интегрирование опорного напряжения Е интегратором 1. Ключ 3 заьикается на время Т 2, прямо пропорциональное ЗЗ входному коду й. При этом интегратор 1 интегрирует вйходное напряжение преобразователя 08 Ь . Полярности ЕЭ и 08, противоположны. При замыкании ключа блока 4 выборки-хранения про- фо изводится выборка и запоминание выходного напряжения интегратора 1, которое подается на выход преобразователя в течение всего последующего цикла (до следующей выборки). начетчик 8 производит подсчет импульсов генератора 7. В начале каждого цикла счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние, а затем его код изменяется от нуля до максимума Выходной код счетчика 8 управляет коммутатором 9, который подключает в процессе нарастания этого кода поочередно резисторы иэ,группы резисторов 10 к опор ному напряжению той или иной полярности (+Е или -Е). ИПодключение резисторов иэ группы резисторов 10 прекращается по окон" чании интервала времени Т 1.П р и м е р , Во временных диаграммах токов у 1., рай уф Ху ф поступающих на вход"интегратора соот-. ветственно через ключи 2 и 3 и резис,торы К , К ,Фгруюаы резисторов 10.при эаданном Т 1 в Т 1", число резисторов в группе резисторов 10 - И восемь. Пунктиром показаны импульсы дока, соответствующие значению Т 1" С Т 1 с Т 1, .На последнем графике прриведена кривая Функциональной зависимости выходного напряжения от .входного кода М 1. В данном случае требуемая функциональная зависимость получена с помощью кусочно-линейной аппроксимации, имеющей восемь участков. В зависимости от угла наклона каждого участка кривой выбирается сопротивление резистора из группы резисторов 10 и полярность подключаемого к нему напряжения. Протяженность участка определяется временем подключения соответствующего резистора.Таким образом, с помощью предлагаемого функционального преобразователя возможна реализация различных функциональных зависимостей напряжения от кода при сравнительно высокой точности и низких аппаратурных затратах, что позволяет существенно расширить область его применения по сравнению с известным.Формула изобретенияФункциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хранения, выход которого является выходом преобразователя, интегратор, соединенный выходом со входом блока выборки-хранения, блок Формирования временных интервалов, первый и второй цифровые входы которого являются входаии преобразователя, генератор импульсов, выход которого соединен с тактирующим входом блока формирования временных интервалов, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегратора, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа, информационный вход второго ключа соединен с выходом блока выборки"хранения, управляющие входы блока выборки-храненияпервого и второго ключей соединены, с сооответствующими выходами блока формирования временных интервалов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения Функциональных зависимостей произвольного вида он содержит счетчик, коммутатор и группу масштабных резисторов, первые выводы которых соединены с дополнительным входом интегратораа вторые выводы - с соот- ветствующими выходами коммутатора, выходы положительной и отрицательной полярностей источникаопорного напряжения соединены.с первым и вторым информационными .входами коммутатора, группа управляющих входов которого Соединена с выходами счетчика, а стробируюЩий вход - с управляющим входом первого Ключа, выход генератора(Ои 72 ИИПИ Заказ 428/62 Тираж 756 Подписнолиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 соединен со счетным входом счетчика вход установки нуля которого подкль- чен к выходу окончания цикла преобразования блока формирования временного интервала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 1.Туэ Ю.М., Сергеев И.Ю. Хнтерационный преобразователь интервала времени в напряжение;Измерительная техйика,1967, Р 7, с. 15-17. 2. Патент США 93646545,кл.235-197,опублик. 1972