Элемент с управляемой проводимостью

(71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им.В,И.Ульянова (Ленина)(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 289424; кл. С 06 6. 7/16, 1969.2. Авторское свидетельство СССР У 855671, кл. 6 06 6 7/16, 1979 (прототип).(54)(57) ЭЛЕИЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПРОВОДИМОСТЫО по авт.св. йъ 855671, о тл и ч а ю щ и.й с я тем, что, с целью повышения точности работы за счет управления средним значением проводимости по закону корня квадратного,в него введены пятый и шестой масштабные резисторы, третий управляемыйключ и третий сглаживающий конденсатор, причем общий вывод третьего ичетвертого масштабных резисторов через последовательно соединенные пятый, шестой масштабные резисторы и.третий управляемый ключ подключен квторому выводу элемента с управляемой проводимостью, общий вывод пятого и шестого масштабных резисторовчерез третий сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, управляющий вход третьего уп"равляемого ключа подключен к управляннцим входам первого и второго управляемых ключей,9 = ЮТ - относительная длительность ШИМ-сигнала, представляющегопоследовательность где прямоугольных импульсов длительностью 1и периодом повторения Т,25ъ 1 с -коэффициенты пропор.циональности.По основному авт.св. к 35567 1 известен элемент с управляемой проводимостью, содержащий генератор опор 30ной частоты, первый и второй много"устойчивые фазоимпульсные элементы,первые информационные входы которыхобъединены и подключены к выходугенератора опорной частоты; управляющие входы являются управляющими вхо-З 5дами элемента, а вторые информационные входы многоустойчивых фазоимпульсных элементов подключены к входамзадания опорной частоты, триггер,входы которого соответственно подклюОчены к выходам многоустойчивых фазоимпульсных элементов, последовательно соединенные первый масштабный ре-зистор н первый управляемый ключ,управляющий вход которого подключенк выходу триггера, первый вывод первого масштабного резистора и выходпервого управляемого ключа являютсясоответственно первым и вторым выводами элемента с управляемой проводи Омостью, включенные между ними паралдельно соединенные второй масштабныйрезистор и первый сглаживающий конденсатор, параллельно которым подключена цепочка из последовательно соединенных третьего и четвертого масштабных резисторов и второго управляемого ключа, управляющий вход коИзобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматического регулирования и управления, в информационно"измерительных системах и 5 устройствах, где необходимо выполнение нелинейного дискретно-аналогово", го преобразования сигналов.Зависимость проводимостипредлагаемого двухполюсного элемента от 10 управляющего цифрового кода 8 и пропорциональной ему относительной длительности 9 широтно-модулированного сигнала имеет вида-.=ЦЪй:Ов,; торого подключен к выходу триггера, объединенные выводы третьего и четвертого масштабных резисторов через второй сглаживающий конденсатор подключены к шине нулевого потенциала 1.Недостатком известного устройства является невозможность управления средним значением проводимости двухполюсного элемента В соответствии с зависимостью 111, т.е, по закону корня квадратного.Цель изобретения - повышение точности работы за счет управления сред" ним значением проводимости по закону корня квадратного.Поставленная цель достигается тем, что в двухполюсный элемент с управляемой проводимостью дополнительно введены пятый и шестой масштабные резисторы, третий управляемый ключ.и третий сглаживающий конденсатор, причем общий вывод третьего и четвертого масштабных резисторов через последовательно соединенные пятый, шестой масштабные резисторы и третий управляемый ключ подключен к второму выводу элемента с управляемой проводимостью, общий вывод пятого и шестого масштабных резисторов через третий сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, управляющий вход третьего управляемого ключа подключен к упраВляющим входам первого и второго управляемых ключей.На фиг. 1 изображена функциональ" ная схема элемента с управляемой проводимостью, на фиг.2 - график изменения погрешности аппроксимации корня квадратного.Предлагаемый элемент с управляемой проводимостью содержит генератор 1 опорной частоты, два многоустойчивых фазоимпульсных элемента 2 и 3, триггер 4, шесть масштабных резисторов 5-10, три управляемых ключа 11-13, три сглаживающих конденсатора 14-16, два управляющих входа 17 и 18 и два входа 19 и 20 задания опорной частоты элемента с управляемой проводимостью, а 21 и 22 соответственно его первый и второй выводы.Устройство работает следующим образом.На первые информационные входы многоустойчивых фазоимпульсных элеВыражение для среднего значения проводимости элемента с управляемой проводимостью в целом можно записать в виде функции от входного кода, являющейся приближением к исходному выражению (1),Достоинствами предлагаемого устройства по сравнению с известным являются воэможность реализации закона управления средним значением проводимости в виде корня квадратного,что позволяет строить различные нелинейные блоки, а также высокая надежность, обусловленная простотой схемы, помехоустойчивость вытекающая из принципа усреднения широтно-модулированных сигналов и параметров, технологичность, обусловленная просто-той связей между структурными элементами устройства. 3 11176ментов 2 и 3 поступают с выхода ге-,нератора 1 опорной частоты импульсы .высокой частоты т , На выходе первого многоустойчивого фаэоимпульсногоэлемента 2, подключенного к первомувходу триггера 4, появляются импульсы с частотой Г=1 о , где о - коэффициент деления многоустойчивогофазоимпульсного элемента, которыесовпадают по времени с одним из импульсов последовательности Г , Сдвигпо фазе последовательности Р, относительно опорной последовательностиформируемой на выходе второгомногоустойчивого фазоимпульсного эле" 15мента 3, подключенного к второмувходу триггера 4, определяет числоЙ, записанное в нервом многоустойчивом фазоимпульсном элементе 2 повходу 19. Запись нового значения 20этого числа в первый многоустойчивыйфаэоимпульсный элемент 2 осуществляется в момент времени, сдвинутый относительно моментов появления импульсов Ро на количество квантов 25Ф1/1, равное записываемому числу. Врезультате того, что последовательности Г иподаются на разныевходы триггера 4, один из его выходовнаходится в единичном состоянии втечение времени, пропорциональногозаписанному в первом многоустойчивомфазоимпульсном элементе 2 числу МОстальное время периода на этом выходе нулевое состояние.Таким образом, на выходе триггера4, подключенном к управляющим входамуправляемых ключей 11-13 формируетсяпоследовательность прямоугольных импульсов длительностью Ф: . М (где 40=1/Р, Поскольку длительность этихимпульсов пропорциональна управляющему коду М, то можно их рассматривать как широтно-модулированный имф .45пульсный сигнал с относительной длительностью 9=иТ,56 4Широтно-модулированный импульсный сигнал управляет средними значениями проводимостей последовательно соединенных управляемых ключей 11-13 и масштабных резисторов 5, 8 и 9.Сглаживающие конденсаторы 14-16 обеспечивают подавление высших гармоник напряжений, возникающих при коммутации управляемых ключей 11-13. Благодаря этому элемент с управляемой проводимостью оказывается развязанным по переменному току, что позволяет рассматривать только средние значения его проводимостей. Так, сглаживающий конденсатор 14 обеспечивает развязку по переменному току элемента с управляемой проводимостью в целом и внешней по отношению к нему цепи, подключенной к зажимам выводов 21 и 22.Проводимость элемента в целом по среднему значению можно представить выражением й9 = - = = - =вМ. (2)рГ/5 иал ППП "Патент Ужгород, ул.Проектна каз 1222/34 Тираж б 98 ВНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, РаушсПодписимитета СССРкрытийкая наб д.