Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений

(51)4 7 16 ИЗОБРЕТЕНДЕТЕЛЬСТВУг ) И РСК Сй СР 77 8 7 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ(71) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) В.В. Круглов и А,М. Ковалев (53) 681.335(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР 9 754436, кл, О 06 О 7/16, 1978.Лейтман М.Б. Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей. М,: Энергоатомиздат, 1983, с. 50-51, рис. 21.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ ИМПУЛЬСНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ(57) Изоческими может бретение относится к электри -вычислительным устройствамбыть использовано .в аналоговых вычислительных машинах. Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений содержит переключатели 5,6,11,15,16, первый и второй сглаживающие фильтры 7 и 8, выходами подключенные к входам операционного усилителя 9, первый и второй формирователи прямоугольных импульсов 3 и 4, элемент ИЛИ 13, генератор псевдослучайных сигналов 14, первый и второй масштабные резисторы 10,12, Работа устройства основана на осреднении импульсных выходных сигналов первого и второго формирователей прямоугольных импульсов 3 и 4 с помощью первого и второго сглаживающих фильтров 7 и 8, выделении раэностного сигнала операционным усилителем 9.2 ил.13040Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствами может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг, 2временные диаграммы сигналов.Предлагаемое устройство содержит 10первый 1 и второй 2 входы, первый 3и второй 4 формирователи прямоугольных импульсов, первый 5 и второй бпереключатели, первый 7 и второй 8сглаживающие фильтры, операционныйусилитель 9, первый масштабный резистор 10, третий переключатель 11, второй масштабный резистор 12, элементИЛИ 13, генератор 14 псевдослучайныхсигналов, четвертый 15 и пятый 16 20переключатели, выход 17 и шину 8 нулевого потенциала.Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных25напряжений работает следующим образом,Пусть вход генератора 14 псевдослучайных сигналов отключен от выходаэлемента ИЛИ 13. При этом сигнал навыходе генератора 14 псевдослучайныхсигналов не изменяется. Пусть, например, он имеет высокий уровень, прикотором все переключатели 5, 6, 11,15 и 16 установлены в положение, по-казанное на фиг, 1. В этом случае 35импульсным сигналом с первого входа1 (фиг, 2 а) осуществляют периодический запуск первого формирователя 3прямоугольных импульсов, а импульснымсигналом с второго входа 2 (фиг. 2 б) 40запускают второй формирователь 4 прямоугольных импульсов, С выхода первого формирователя 3 прямоугольных импульсов импульсы через первый переключатель 5 поступают на вход первого 45сглаживающего фильтра 7 и на управляющий вход третьего переключателя11, вызывая на время С, (фиг. 2 в)иего переключение. Выходные импульсывторого формирователя 4 прямоугольных 5импульсов поступают через второй переключатель 6 на вход второго сглаживающего фильтра 8.При выборе постоянных времени перссвого 7 и второго 8 сглаживающихl,фильтров, превышающих периоды импульсных сигналов с первого 1 и второго2 входов, в установившемся режиме 38 2выходные напряжения первого 7 и второго 8 сглаживающих фильтров будутпостоянными,При достаточно большой величинекоэффициента усиления операционногоусилителя 9, при равенстве коэффициентов передачи по постоянной составляющей первого 7 и второго 8 сглаживающих фильтров, выходное напряжениеустройства равно1"Ьых о 5И 1где С ,С, - длительность импульсовинна выходах соответственно первого 3 и второго 4 формирователейпрямоугольных импульсов;частоты импульсныхЪсигналов с первого 1и второго 2 входов;амплитуда выходных имапульсов первого 3 ивторого 4 формирователей прямоугольных импульсов.Рассмотрим работу устройства привосстановленной связи между выходомэлемента ИЛИ 13 и генератором 14псевдослучайных сигналов.Задние фронты выходных импульсовэлемента ИЛИ 13, формирующиеся приотсутствии перекрытия импульсов навыходах первого 3 и второго 4 формирователей прямоугольных импульсов позадним фронтам выходных импульсовлибо первого, либо второго из формирователей, осуществляют тактированиегенератора 4 псевдослучайных сигналов. При этом на его выходе в результате каждого такого тактирования сигнал принимает с вероятностью, близкой к 0,5, высокий или низкий уровень, обеспечивая в результате переключения переключателей 5,6,15 и 1 бпоступление на вход первого усредняющего фильтра 7 импульсной последовательности, состоящей из перемешанныхс вероятностью 0,5 импульсов от первого 3 и второго 4 формирователейпрямоугольных импульсов с периодомследования, соответствующим сигналус первого входа 1, и на вход второгоусредняющего фильтра 8 перемешанныхс такой же вероятностью импульсовпервого 3 и второго 4 формирователейпрямоугольных импульсов с периодом,соответствующим периоду сигнала с3 1304 второго входа 2. На фиг. 2 в,г показаны импульсные последовательности с выходов первого 7 и второго 8 усредняющих фильтров, при этом незаштрихованными прямоугольниками обозначены выходные импульсы первого формирователя 3 прямоугольных импульсов, заштрихованными - выходные импульсы второго формирователя 4 прямоугольных импульсов. На фиг. 2 д изображены им пульсы элемента ИЛИ 13, на фиг. 2 е выходной сигнал генератора 14 псевдослучайных сигналов.В данном случае сигнал на выходе 17 принимает вид 15двых Формула изобретения20Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений, содержащее первый и второй формирователи прямоугольных импульсов, первый и второй переключа тели, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго сглаживающих фильтров, выход первого сглаживающего фильтра подключен к инвертирующему входу операционно го усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен выход второго сглаживающего фильтра, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены генератор псевдо случайных сигналов, элемент ИЛИ, третий, четвертый и пятый переключатели, первый и второй масштабные резисторы, причем выход операционного усилителя через первый масштабный резис038 4тор соединен с первым информационным входом третьего переключателя, второй информационный вход которого через второй масштабный резистор подключен к шине нулевого потенциала, информационный вход третьего переключателя соединен с выходом первого сглаживающего фильтра, первый информационный вход четвертого переключателя соединен с вторым информационным входом пятого переключателя и является первым информационным входом устройства, второй информационный вход четвертого переключателя соединен с первым информационным входом пятого переключателя и является вторым информационным входом устройства, выход четвертого переключателя через первый формирователь прямоугольных импульсов подключен к первому информационному входу первого переключателя, к второму информационному входу второго переключателя и к первому входу элемен - та ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом генератора псевдослучайных сигналов, выход пятого переключателя через второй формирователь прямоугольных импульсов подключен к второму информационному входу первого переключателя, к первому информационному входу второго переключателя и к второму входу элемента ИЛИ, выход первого переключателя соединен с управляющим входом третьего переключателя, выход генератора псевдохслучайных сигналов подключен к управляющим входам первого, второго, четвертого и пятого переключателей, выход операционного усилителя является выходом устройства.1304038Составитель И. Шелипова Редактор Е. Копча Техред В.Кадар Корректор С. Черни Заказ 1313/50 Тираж б 73 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Ф Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4