Устройство для моделирования зоны нечувствительности

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСоциалистическикРеспублик п,922794еыс(22) Заявлено 04.06.80 (2 ) 2935187118-24с присоединением заявки РЙ С 06 Я 7/25 ФЬоударотееавй комитет СССР до делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЗОНЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике.Известно устройство для формирования (моделирования) зоны нечувствительности, в которых уровень фиксации выходного сигнала задается от автономного источ 5 ника опорного напряжения 1.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройстводля формирования зоны нечувствительности, содержащее дифференциальный усилитель, два диода, инвертор, два резистора, источник опорного напряжения и источник, входного сигнала 2) . Недостатком известных устройств яв 15 ляется наличие погрешности от нестабиль ности опорного напряжения и изменение относительного уровня фиксации выходного сигнала при изменении амплитуды20 входного напряжения,Цель изобретения - повышение точности моделирования и упрощение устройства е Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее источник входного сигнала, первый и второй выходы которого подключены соответственно к шине нулевого потенциала и к перво му входу амплитудного селектора, выход которого является вхд устройства, введены запоминающий конденсатор и два резистора, первые выходы которых объединены и подключены ко второму входу амплитудного селектора и к первой обкладке запоминающего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с шиной нулевого потенциала, вторые выводы первого и второго резисторов подключены соответственно к выходу амплтттудного селектора и к шине нулевого потенциала. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство содержит амплитудный селектор 1, резисторы 2 и 3, запоминато(:1 Г - коэффициент: заполнения, равныйотношению длительности импульсов Ъ к периоду Т (/При ф 4 С 9 Я-М МЕсли ам 3 цпитудный селектор являетсяминимизирующим (выполняющим операциюЧ в вб 0,0), то устройство формируетзону нечувствительности в области отрицательных полуволн входного сигнала(на фиг. 2 крвивя Ч (1) ).Устройство может быть также использовано в качестве однополупериодноговыпрямнтепя, выполняшцего операциюЧ в 0,5 ОН О) при максимиэирующем селекторе 1: или 3 0,5(,0-Ш) при минимизирующем селекторе 1. Действительно,при фО, что соответствует К О,спвгаемое ф(ц=-4. Следовательно 0 ОфО(Нф= О, т.е, на выходе устройствапопожительные(или отрицательные) попуволны входного сигнала.При 1;= 1 устройство выполняет операцию выделения и запоминания максимальных значений входного. сигнала (при.использовании максимизирующего амплитудного селектора 1) или выделения изапоминания минимальных значений входного сигнала (при использовании мини- .мизирующего амплитудного селектора 1).Действитепьно, при 3 - 1 (резистор 3отсутствует) слагаемое ф О, т.е,0= О. Физически это объясняется тем,что звпоминакиций конденсатор включенв контур сФедящей обратной связи и при1 утечка заряда конденсатора компенсируется.Это свойство позволяет использоватьустройство также в качестве прецизионного преобразователя переменных напряжений в постоянное по уровню амплитудного значенияТаким образом, предложенное устройство является многофункциональным элементом, осуществляющим с высокой точностью три нелинейных операции, широкоисйользуемых в аналоговой вычислительной технике и в автоматике.В устройстве могут быть использованы типовые амплитудные селекторы. 3 922 щий конденсатор 4 н источник 5 входного сигнала,Устройство работает следующим обра зом.Амплитудный селектор 1 представляет собой аналоговое логическое устройство, выполняющее операцию выделения большо. го 3 = есЮ(0,0) или меньшего Ч фтМ в ( 0, 01 ) иэ двух сигналов 0 и 0 т,е,1 О, 0 мч ОН, 0,юи 00Ч=- и э 0 С 0 = 0 ЮЧ 00 Пусть селектор. 1 является мвксимизирую щим М ф юях(0,0), а на вход устрой ства подано синусондальное напряжение 0(1) =0 В оаЬ В течение нескольких периодов Т конденсатор 5 заряжается до напряжения фиксации 0, которое задается. напряжением на конденсаторе 0 Ой. 20 Напряжение на конденсатоое 0 с =9 Цц(1+ф) зависит от коэффициента перецачи 1 чи фас/(14+к делителя напряжения, . где Йн Я есть сопротивления резистоРов 2 и З= (9) - есть спагвемое, 25 обуспавпивающее нелинейность зависимостй 0 сотВ интервалы времени ь ,. когда 0 ф ъ 30 с, блок сравнения пропускает входнойсигнал Й), В интервалах времени, . 30 когда 0(Ц0 сигнал на выходе устрой ства равен найряжению фиксации 0 а 0 Выходное напряжение представлено кривой Ч Ж (фиг 2)Таким образом, устройство формирует зону нечувствительности с уровнем фиксации 0 з ф( у) 0,Изменение уровня фиксации 0 О осуще. ствпяетсйрегулировкой коэффициента передачи ф депитепя напряжения. При этом 4 О относительный уровень фиксации 0 04 не зависит от изменения амплитуды входного сигнала, что явпяется ценным свойством для многих практических применений.В отличие. от известного устройства, 45 в предпагаемом не требуется автономный источник опорного напряжения, задающий уровень фиксации Мо, т.е. погрешность от нестабильности 0 здесь отсутствует.Зависимость слагаемого (ф) от коэффициентаможет быть определена анапитическим или экспериментальным путем. В частности, для прямоугольных импульсных сигналов формула изобретен"я Устройство дпя моделирования зонынечувствительности, сопержвщое иг точ