Развертывающий усилитель

(51)М. Кл. С 06 С 7/12 Гооударотвсииый комитет СССР по делам изобретений и отнрытийДата опубликования описания 26.09 .82(72) Автор изобретения Г(1 14 к)т т г Л.И. Цытович пьтентио. ТЕХНИЧЕСКЛЯ "енинщвт И Челябинский политехнический институт им,комсомола(54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ 1Изобретение относится к усилйтельным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах,Один из известных развертывающихусилителей содержит интегратор, релейный элемент, сумматор 1 .Наиболее близким к предлагаемомуявляется развертывающий усилитель,Осодержащий сумматор, интегратор, релейный элемент, функциональный преобразователь, амплитудный модулятор 2 1,Известные развертывающие усилите 15.ли характеризуются сравнительно низ-"кой помехоустойчивостью.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.С этой целью развертывающий усилитель, содержащий соединенные последовательно сумматор, интегратор, репейный элемент, первый вход сумматораявляется входом развертывающего уси 2лителя, выход релейного элемента подключен ко второму входу сумматора иявляется выходом развертывающего усилителя, соединенные последовательнофункциональный преобразователь и амплитудный модулятор, выход которогоподключен к третьему входу сумматора, преобразователь аналог-частота,.выход которого соединен со вторымвходом амплитудного модулятора, введен дополнительный функциональныйпреобразователь, причем входы функционального преобразователя и дополнительного функционального преобраэр-.вателя соединены с первым входом сумматора, выход дополнительного функционального преобразователя подключенко входу преобразователя аналог-частота.На чертеже показана функциональная схема предложенного развертывающего усилителя.Она содержит сумматор 1, интегратор 2, релейный элемент 3, функцио 3 9608нальный преобразователь ч, дополнительный Функциональный преобразователь 5, амплитудный модулятор 6,преобразователь 7 аналог-частота,выход 8 и выход 9 развертывающегоусилителя,Развертывающий усилитель работаетследующим образом.Основной канал преобразователявходного сигнала состоит из сумматора 1, интегратора 2, релейногоэлемента 3 и представляет собой автоколебательный контур с частотно-широтно-импульсной модуляцией. Релейный элемент 3 имеет симметричные относительно нуля пороги переключения,.а его выходной сигнал неизменен помодулю амплитуды и меняется только познаку,, При отсутствии сигнала на входе 8выходной сигнал интегратора 2 имееФорму симметричной "пилы (сигналразвертки 1, амплитуда которого ограничена величиной порогов переключениярелейного элемента 3, Частота следования импульсов на выходе 9 определяется соотношением постоянной времени интегратора 2, порогов переключения релейного блока 3 и амплитудыего выходных импульсов, При отсутствии сигнала на входе 8 относительнаяпродолжительность импульсов равна 0,5, что соответствует нулевомууровню среднего значения выходногонапряжения за период автоколебанйй.Наличие сигнала на входе 8 влечетза собой изменение наклона пилообразного напряжения изменение пооизводной развертки интегратора 2, которая в интервале совпадения, знаковсигнала с входа 8 и выходного сигнала релейного элемента 3 определяетсясуммой этих сигналов, а в интерваленесовпадения знаков определяетсяразностью сигналов.В резупьтате постоянная составляющая сигнала на выходе 9 за периодавтоколебаний устанавливается пропорциональной величине сигнала навыходе 8. С помощью синхронизирующего воздействия, поступающего с выхода амплитудного модулятора 6, развертывающий усилитель переводится из режима автоколебаний в режим принудительной синхронизации с частотой выходного сигнала амплитудного модулятора 6, имеющего нулевое среднее значение и относительную продолжительность, равную 0,5,Амплитуда выходного сигнала амплитудного модулятора 6 должна превышать величину допустимого входного сигнала, которая определяется из условия существования собственных автоколебаний..В случае принудительной синхронизации реализуется "вертикальный" принцип управления относительной продолжительности импульсов на выходе 9. При нулевом сигнале на входе 8 выходной сигнал интегратора 2 симметричен относительно нулевого уровня и гостоянная составляющая сигнала на выходе 9 равна нулю.Под воздействием сигнала с входа 8 выходной сигнал интегратора 2 сме 2 В щается "вертикально" относительнопорогов переключения релейного элемента 3 и на выходе 9 появляетсяпостоянная составляющая, пропорциональная сигналу на входе 8,В режиме принудительной синхронизации развертывающий усилитель имеет свойства близкие к свойствам линейного апериодического звена первогб порядка с постоянной времени, пропорциональной периоду синхронизирующего сигнала и его относительной величине. Поэтому регулирование динамических характеристик может осуществлятся попериоду и амплитуде синхронизирующего сигнала,Для этого Функциональный преобразователь Ч и дополнительный Функциональный преобразователь 5 преобразуют сигнал со входа 8 по требуемым функциям. В частности, в зависимости оттребований помехоустойцивости, этимиФункциями может быть квадратичная илилогарифмическая,В результате постоянная времениравертывающего усилителя зависит отхарактера Функций Функциональногопреобразователя 4 и дополнительногоФункционального преобразователя 5, и может изменяться по любому требуемому из условий помехоустойчивости системы управления закону, Поэтому предложенный развертывающий усилитель по сравнению с прототипом обладает новым качеством - более высокой помехоустойчивостью. Формула изобретенияРазвертывающий усилитель, содержащий соединенные последовательно сум5 960852 4 матор, интегратор, релейный элемент, полнительный функциональный преобразопервый вход сумматора является вхо- ватель, причем входы функционального дом развертывающего. усилителя выход преобразователя и дополнительного релейного элемента подключен ко вто- функционального преобразователя соерому входу сумматора и, является выхо- з динены с первым входом сумматора, дом развертывающего усилителя, сое- выход дополнительного функциональнодиненные последовательно функциональ- го преобразователя подключен ко вхоный преобразователь и амплитудный мо- ду преобразователя аналог-частота. дулятор, выход которого подключен к Источники информации, третьему входу сумматора, преобразо В принятые во внимание при экспертизе ватель аналог - частота, выход кото, Авторское свидетельство СССР рого соединен со вторым входом ампли-1117, кл. 6 06 6 7/12, 197". тудного модулятора, о т л и ч а ю - " 2. Авторское свидетельство СССР щ и й .с я тем, что, с целью повышения Ю 660062, кл. 6.06 С 7/12, 1977 помехоустойчивости, в него введен до (прототип),1130 ж Ъ а филиа оставитель О. Отрадактов Т, Киселе ехред Е.Харитончиказ 7286/61 Тираж 731ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытийМосква Ж-Яд Раушская наб.д д.л ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Пров Подписное ктная,