Функциональный преобразователь

ра нижн модулят нижних УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового КрасногоЗнамени политехнический институтим. С. М. Кирова(56). 1. Авторское свидетел СРУ 934502, кл. 6 06 6 7/26,2. Авторское свидетельспо заявке У 3582064/24,кл. 6 06 6 7/26, 15.04.83 (прототип),(54)(57) фуНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВА-.ТЕЛЬ, содержаший генератор синусоидального напряжения, выход которогосоединен с входом фазовращателя, блокпороговых элементов, вход которогосоединен с входом преобразователя, авыход - с управляющими входами первого и второго блоков управляемых резисторов, первый сумматор, первый входкоторого через первый блок управляемых резисторов соединен с шиной опорного напряжения, первый фильтр нижнихчастот, выход которого соединен с первым входом первого блока сравнения,второй фильтр нижних частот, выход 8011374 которого через второй блок управляемых резисторов соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которого через второй блок управляемых резисторов соединен с шиной опор. ного наПряжения, а выход является выходом преобразователя, .о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения его, преобразователь содержит управляемый фазовращатель и два демодулятора, при этом вход преобразователя через первый блок управляемых резисторов соединен с вторым входом первого сум. матора, выход которого соединен с управляющим входом управляемого фазо.ф вращателя, выход генератора синусоидального напряжения через управляемый фазовращатель соединен с первыми входами первого и второго демодуляторов, вторые входы первого и второго демодуляторов подключены соответственно к выходу генератора синусо- вава идального напряжения и к выходу фа- м зовращателя, выход первого демодуля- Я 1 тора соединен с входом первого фильтих частот, а выход второго де- р ора - с входом второго фильтра частот.(,Известен функциональный преобразователь содержащий генератор сину"сондального напряжения, сумматор,блок сравнения, фазоповоротную схему, управляемый фазовращатель, линейный выпрямитель, фильтр нижнихчастот, дополнительный блок сравнения, блок масштабного преобразования, 5блок пороговых элементов, четыре бло.ка управляемых резисторов, амплитудный модулятор Ц .Существенным недостатком данногоустройства является необходимостьпреобразования входного напряженияпостоянного тока в эквивалентное по величине гармоническое напряжение, Эта операция в данном преобразователе осуществляется контуром автоматического регулирования, включающим в себя амплитудный модулятор, линей- йый выпрямитель, фильтр нижних частот и блок сравнения. Необходимость суммирования четырех гармонических30 напряжений в таком преобразователе приводит.к появлению трудноустранимых фазовых погрешностей. Наличие двух контуров регулирования также снижает точность такого преобразователя.35Наиболее близким по технической .сущности к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий генератор синуса, выход которого соединен с фазовращателем и модулятором, выход фазовращателя через управляемый усилитель соединен с первым входом первого сумматора, выход модулятора соединен с вторым входом первого сумматора, вход преобразователя соединен с первым входом второго сумматора и с входом блока пороговых элементов, выход которого соединен с управляющими входами блоков управляемых резисторов, шина опорного напряжения через соответст- вующие блоки управляемых резисторов соединена с вторым входом второго сумматора, с первым входом элемента сравнения и с входом третьего сумма тора, выход первого сумматора через первый выпрямитель и первый фильтр соединен с вторым входом элемента 88 1 сравнения, выход которого соединенс управляющим входом управляемогоусилителя, выход которого через второй выпрямитель, второй фильтр иблок управляемых резисторов, соединенные последовательно, соединен с входом третьего сумматора 21,Данное устройство также характеризуется недостаточной точностью и относительной сложностью схемы формирования аппроксимирующих эллипсов.Цель изобретения - повышение точности и упрощение устройства,Цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержащийгенератор синусоидального напряжения,выход которого соединен с входом фа.зовращателя, блок пороговых элемен-.тов, вход которого соединен с входомпреобразователя, авыход - с управляющими входами первого и второго блоков управляемых резисторов, первыйсумматор, первый вход которого черезпервый блок управляемых резисторовсоединен с шиной опорного напряжения,первый фильтр нижних частот, выходкоторого соединен с первым входомпервого блока сравнения, второйфильтр нижних частот, выход которогочерез второй блок управляемых резисторов соединен с первым входом второго сумматора, второй вход которогочерез второй блок управляемых резисторов соединен с шиной опорного напряжения, а выход является выходомпреобразователя содержит управляемый фазовращатель и два демодулятора,при этом вход преобразователя черезпервый блок управляемых резисторовсоединен с вторым входом первого сумматора, выход которого соединен суправляющим входом управляемого фазовращателя, выход генератора синусоидального напряжения через управляемый фазовращатель соединен с первымивходами первого и второго демодуляторов, вторые входы первого и второго демодуляторов подключены соответственно к выходу генератора синусоидального напряжения и к выходу фазовращатейя, выход первого демодулятора соединен с входом первого фильт.ра нижних частот, а выход второгодемодулятора - с входом второго филь.тра нижних частот.На фиг. 1 показана структурнаясхема функционального преобразователя; на фиг. 2 - диаграмма напряжений,поясняющая его работу.3 11Преобразователь содержит генераторсинусоидального напряжения, .управляемый фазовращатель 2, демодулятор 3, фильтр 4 нижних частот, блок сравнения 5, сумматор 6, блок 7 управляемых резисторов, блок 8 пороговых элементов,.демодулятор 9, фильтр 10 нижних частот, блок 11 управляемых резисторов, сумматор 12, фазовраща тель 13.Работа преобразователя основана на аппроксимации воспроизводимой функции кусками эллипсов на участках, на которые разбит диапазон изменения аргумента Х. Напряжения О, соответствующие точкам разбиения воспроизводимой функции на участки аппроксимации, задаются блоком 8 пороговых элементов, который при достижении границы Оочередного участка аппроксимации переключает резисторы блоков 7 и 11, меняя тем самым параметры аппроксимирующего эллипса от участка к участку. На выходе сумматора 6 формируется абсцисса функции относительно центра эллипса Х 0 для данного участка аппроксимации. В контуре регулирования, образованном блоками 2-3-4-5, формируется напряжение, соответствующее радиусу-вектору Оп окружности с проекцией, равной О-О,О (фиг. 2). Вертикальная составляющая радиуса-вектора О выделяется демодулятором 9 ( фазовращатель 13 осуществляет сдвиг на 90 ) и после сглаживания поступает через 37488 4блок 11 задающий нужный масштабна сумматор 12.Постоянная составляющая функцииО задается блоком 1 от шины опорного напряжения.Таким образом, данный преобразователь реализует такую же аппроксимацию, что и прототип, но при этомимеет всего один контур автоматичесО кого регулирования, что существенноего упрощает, улучшает динамическиехарактеристики преобразователя, статическую погрешность.В предлагаемом функциональном преобразователе отсутствует операциясуммирования нескольких гармонических1напряжений, которая вносит дополнительную погрешность в.преобразование,поскольку операционные усилители нанесущей частоте генератора синусоидального напряжения имеют ограниченный коэффициент усиления и собственный фазовый сдвиг.Блоки управляемых резисторов вданном преобразователе вынесены вцепь постоянного тока, что упрощаетих схемную реализацию,Таким образом, предлагаемый преобразователь обладжт более простой технической реализацией, позволяет .получить более высокую точность и быстродействие по сравнению с прототипом, что и определяет технико-экономический эффект от использования изобретения,1137488 Составитель Г. ОсиповЦиткина Техред Т.фанта Корректор С. Шек едакт э 1052 б/37 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Тираж ВНИИПИ Го по дел 3035, Мос10 Подписноеарственного комитета СССРизобретений и открытийЖ, Раушская наб., д.