Преобразователь отношения двухсигналов

Союз Советских Социалистических Республнк(22) Заявлено 170979 (2 ) 2817266/18-21с присоединением заявки Нов(51) М. Кл. С О 1 К 19/10 Государственный комнтет СССР по делам нзобретеннй н открытнйДата опубликования описания 150681(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ СИГНАЛОВ30 Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в радиоэлектронике, где требуется нахождение произвольной Функции атно шения двух электрических сигналов.Известно время-импульсное вычислительное устройство, содержащее нелинейные импульсные делители напряжения первые входы которых соединены с источником опорного. сигнала, вторые, входы соединены с источниками импульсных сигналов, а выходы со входом сумматора. В этом устройст. ве необходимая Функциональная за-, висимость получается путем управления 15 нелинейными импульсными делителями напряжения 11 Недостатком укаэанного устройства является низкое быстродействие. 20Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является быстродействующий преобразователь, содержащий широтно-импульсный модулятор и множительные элементы на основе переключателей тока Г 2. Однако укаэанное устройство об.- ладает ограниченными функциональныю возможностями,Целью изобретения является повышение функциональных возможностей преобразователя.Поставленная цель достигается л.м, что в преобразователь отношения двух сигналов, содержащий источники первого и второго входных сигналов, широтно-импульсный модулятор, выходом соединенный с управляющими входами первого и второго множительных элементов на основе переключателей токов, выход первого множительного элемента соединен с первым входом перво-. го сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника третьего входного сигнала, выход второго множительного элемента соединен с входом усилителя, введены (и) дополнительных вторых множительных элементов, соединенных управляющими входами е выходом широтно-импульсного модулятора, выходами соответственно с входами (и) дополнительных усилителей, и и дополнительных сумматоров соединенных первыми входами с выходом источника третьего входнОго сиг" нала, вторыми входами с выходами соответствующих усилителей, а выходами - с информационными входами соответствующих вторых множительныхэлементов, причем выходы и усилите лей соединены с и дополнительными входами первого сумматора, источники первого и второго входных сигналов соединены соответственно с первым и вторым входами широтно-импульсного модулятора, а источник третьего входного сигнала соединен с,информационным входом первого множительного элемента.На чертеже приведена структурная схема преобразователя отношения двух сигналов.Преобразователь содержит источник 1 первого входного сигнала О и источник 2 второго входного сигнала О 2, подключенные соответственно .к первому и второму входам широтно-импульсного модулятора (ШИМ) 3. Множительные элементы (МЭ) 4 управляющими входами подключены к выходу ШИМ 3. Информационные входы первого МЭ 4 соединены с источником 5 третьего входного сигнала О , а и вторых МЭ 4 - через первый вход дополнительных сумматоров б.Вторые входы дополнительных сумматоров б соединены с выходами дополнительных усилителей 7.Первый вход первого сумматора 8 соединен с источником 5 третьего входного сигнала О второй вход - с выходом первого МЭ 4 непосредственно остальные входы в .с выходами вторых МЭ 4 через дополнительные усилители 7. Выходной сигнал, пропорциональный отношению двух сигналов, снимается с выхода первого сумматора 8.Устройство работает следующим образом.На управляющий вход первого МЭ 4 поступает выходное прямоугольное напряжение ЫИМ 3, относительная длительность которого 8 пропорциональна отношению сигналов О и О 2рВыходной сигнал первого МЭ 4 Омно равенМЭО (1) где К - коэффициент передачи МЭ 4.На информационные входы вторых МЭ 4 поступает выходное, напряжение О дополнительных сумматоров б. Выходное напряжение вторых МЭ 4 ОМ с будет: О О 3,КМ 31 41 (2)Напряжение Нз поступает на дополнительные усилители 7, на выходе которых будет напряжение О,О,=О, "В К Кд,где Е - коэффициент передачи 1-го усилителя.Выходное напряжение дополнительных сумматоров б является алгебраической суммой двух напряженийМ ЪКм 2 О 51 К 2;где К; и К ; - коэффициенты передачи соответственно по первому и второму входам 1-ого дополнительногосумматора б.Решая совместно (3) и (4), нахо-дим выходное напряжение 1-ого дополнительного усилителя 7Оь 8 (б)151 К. 12К,К 2;На выходе первого сумматора 8 обра.зуется выходное напряжение преобразователя Ов как алгебраическаясумма всех поступающих напряжений.5 О:тО,К фО К +СОЬЫх 3 1 Е МО 2 Е51 31:где К ,К 2 и К - соответственнокоэффйциенты передачи по первому,второму и 1-ому входу первого сумматора 8,Введем обозначенияа=- К,Ь:КК,к21с("1 = ККЗ К 21Тогда выходное напряжение преобразователя записывается30- О (а+Ьд+ ,3 " ) (7) С В ЬЫХ Ъ 3 +11 Л; Напряжение О является постоян 5ным и подается от источника 5 высокостабильного напряжения,Таким образом, преобразовательвоспроизводит дробно-рациональнуюфункцию вида (7) от отношения двух 40 сигналов 8= ф . С помощью дробнорациональной ункции такого видаможно воспроизводить широкий классматематических зависимостей. Все ко.эффициенты задаются независимо, по-этому можно обеспечить их необходимые значения.ФормУла изобретенияПреобразователь отношения двухсигналов, содержащий источники перрого и второго входных сигналов, широтно-импульсный модулятор, выходом соединенный с управляющими входами первого и второго множительных элементовна основе переключателей токов, выход первого множительного элементасоединен с первым входом первогосумматора, второй вход которого сое динен с выходом источника третьеговходного сигнала, выход второго множительного элемента соединен с входом усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения 65 функциональных возможностей, в пре4420/68 Тираж 732 ВНИИПИ Государственн по делам изобрете 113035,москва,й 35 уРаПодписноеого комитета СССРний и открытийушская наб.,д.4/5 а иал ППП "Патент",.г. Ужгород, ул. Проектная,образователь введены (п) дополнительных вторых множительных элементов,соединенных управляющими входамис выходом широтно-импульсного модулятора, выходами соответственно с входами(л) дополнительных усилителей, ии дополнительных сумматоров, соединенных первыми входами с выходомисточника третьего входного сигнала,вторыми входами с выходами соответствующих усилителей, а выходамис информационными входами соответствующих вторых множительных элементов, причем выходы п усилителейсоединены с и дополнительными входами первого сумматора,источникипервого н второго входных сигналов соединены соответственно с первыми вторым входами широтно-импульсногомодулятора, а источник третьеговходного сигнала соединен с информационным входом первого множительного элемента.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смолов В.Б. и Угрюмов Е.П. Вре.мя-импульсные вычислительные устройства. Л., "Энергия", 1968, с. 59,рис. 32.2. Мурсаев А.Х., Смолов В.В. иУгрюмов Е.П. Прецизионное быстродействующее время-импульсное множительно-делительное устройство. -"Ав 35 тометрияф.Л 1975,9 4, с,68, рис.1.