Демультиплексорный решающий усилитель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 4 606 2 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ двторсном свидетепьствм можностеи решающего усилителя за счет вь 1- бора режима его работы от информативного параметра входного сигнала. Демультиплексорный решающий усилитель содержит операционный усилитель 1, и - 1 аналоговых релейных элементов (реляторов) 21 в ; 2 , входной операторный двухполюсник 3, и операторных двухполюсников обратной связи 4 - ; 4 делитель 5 напряжения, цифроуправляемый источник опорного напряжения 6, шину нулевого потенциала 7, выходы 81 8. Каждый аналоговый релейный элемент выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющему входу переключателя. Решающий усилитель в общем случае содержит также функциональный преобразователь. Г 1 оставленная цель достигнута благодаря введению в решающий усилитель цифроуправляемого источника опорного напряжения, функционального преобразователя и делителя напряжения, а также благодаря новым связям между составными элементами. 3 ил. фиг 1 СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Специальное конструкторское бюро вычислительной техники Института кибернетики АН ЭССР(56) Волгин Л. И. Аналоговые операционные преобразователи для измерительных приборов и систем. - М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 159, рис. 79.(54) ДЕМУЛЬТИПЛЕКСОРНЫЙ РЕШАЮШИЙ УСИЛИТЕЛЬ(57) Изобретение может быть использовано в качестве аналогового демультиплексора для автоматического переключения поддиапазонов входного сигнала для воспроизведения по различным выходным каналам операций интегрирования, дифференцирования, масштабирования и др. Целью изобретения является расширение функциональных воз,ЯО 1325519 А 1Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано в качестве аналогового демультиплексора для адресного воспроизведения по различным выходным каналам операций дифференцирования, интегрирования и масштабирования, для автоматического переключения поддиапазонов и пр.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей решающего усилителя за счет выбора режима его работы от информативного параметра входного сигнала.На фиг, 1 показан упрощенный вариант решающего усилителя; на фиг. 2 - схема аналогового релейного элемента; на фиг. 3схема предлагаемого обобщенного варианта решающего усилителя.Схема демультиплексорного решающего усилителя (фиг. 1) содержит операционный усилитель 1, и --аналоговых релейных элементов 2 ь,2 ь входной оператор. ный двухполюсник 3, и операторных двухполюсников 4 ь,4 обратной связи, делитель 5 напряжения, содержащий последовательно соединенные резисторы 5 ь 5 г 5 источник 6 опорного напряжения, шину 7 нулевого потенциала, выходы 8 ь 8 г 8. Каждый аналоговый релейный элемент 2 (фиг. 2) содержит компаратор 9, подключенный выходом к управляющему входу переключателя 10. Обобщенный вариант решающего усилителя (фиг. 3) дополнительно содержит функциональный преобразователь 11. Источник 6 опорного напряжения в нем выполнен цифроуправляемым и содержит, например, деко дер 12 и источник 13 напояжения,Решающий усилитель (фиг. 1) работает следующим образом.К инвертирующему входу операционного усилителяподключены одни из выводов входного операторного двухполюсника 3 и операторных двухполюсников 4, обратной связи. Второй вывод входного операторного двухполюсника 3 подключен к входу решающего усилителя, вторые выводы операторных двухполюсников 4, подключены к 1-м выходам 8; решающего усилителя. Между входом делителя 5 напряжения и шиной 7 нулевого потенциала включен источник 6 опорного напряжения.С первого 5 ь второго 5 г и тд. резисторов делителя 5 напряжения снимаются соответственно напряжения(.) (Ь(1.)з( (1, = .Зо, где 1.)о - напряжение источника 6.Если напряжение .:, ( = 1, 2 и - 1) на первом(неинвертирующем) входе компаратора 9 аналогового релейного элемента 2, (регулятора) больше напряжения на его втором (инвертирующем) входе, то переключатель 10 находится в веохнем (фиг. 2) положении. Если напряжение 1 Л, меньше напряжения на втором входе компаратора, то переключатель О переключается в нижнее (фиг. 2) положение.При Л ( .) (где .) - входное напряжение, подаваемое на вторые входы компараторов 9) переключатели 10 всех аналоговых релейных элементоь 2; (реляторов) переключаются в верхнее положение и к выходу операционного усилителя 1 (фиг. 1 и 3) через переключатель первого элемента 2 присоединен второй вывод первого операторного двух полюсника 4 ь Это соответствует включениюпервого выхода 8 решающего усилителя и отключению всех остальных его выходов.При этом выходное напряжение на первом выходе 815-- ;-д), Е, = - 0 (=,Ф=1),У- 7где Хг -- сопротивление первого операторного двухполюсника 4 обратнойсвязи:20 / - сопротивление входного операторного двухполюсника 3.Если С ((1)г, то переключатель 1 Опервого аналогового релейного элемента 2переключается в нижнее (фиг. 2) положение, а переключатели остальных аналоговыхрелейных элементов 2, находятся в верхнем (фиг. 2) положении, Это соответствует включению второго выхода 8 г решающегоусилителя и отключению его остальных выходов, т.е. Ег = Хгг Ь 1/7 ь Е, = 0 (12), гдеIгг -- сопротивление второго операторногодвух полюсника 4 г.Если 1)г ( 1) ( 1)з, то к выходу операционного усилителя 1 подключается третийоператорный двухполюсник 4 з и Ез- Хгз )/Хь Е, = 0 ( Ф 3) и т д.Таким образом, весь допустимый диапазон изменений входного напряжения ) разбивается на и участков( - оо,1), ), 1 г),(1)г, 1)з) (1,1, г, 1 Л.ч), (1), ь со) и открывается тот канал, номер которого совпадает с номером участка, в который попа 40 дает входное напряжение ).В решающем усилителе (фиг. 1) переключение выходных каналов осуществляется потекущим значениям входного сигнала (информативным параметром управления являются заданные уровни входного сигнала).Функциональные возможности устройства (фиг. 1) могут быть расширены при соединении входа решающего усилителя с вторыми (инвертирующими) входами компараторов 9 через функциональный преобразователь 11 и при питании делителя 5 напряжения от цифроуправляемого источника 6 опорного напряжения.При наличии функционального преобразователя 11 управление переключением выходного канала может осуществляться по 5 эффективному значению 1.) входного сигналаи (тогда поеобразователь 11 является линейным преобразователем переменного напряжения в постоянное напряжение по уров132559 20 формула изобретения иг ню эффективного значения - преобразователя эффективных значений), по средневыпрямленному значению .Р входного сигна. ла (тогда преобразователь 11 является преобразователем средневыпрямленных значений), по амплитудному значению . входного сигнала ц (тогда преобразовательявляется преобразователем амплитудных значений), по абсолютному значению (1) входного сигнала ц (тогда преобразователь 11 является формирователем модуля), по заданному нелинейному закону переключения выходных каналов (тогда преобразователь 11 воспроизводит заданную нелинейную функцию (ц) ) и т.д.Переключение входных каналов в решающем усилителе (фиг. 3) в заданные моменты времени осуществляется с помощью подачи в эти моменты времени кодового сигнала на вход цифроуправляемого источника 6 опорного напряжения,Демультиплексорный решающий усилитель, содержащий операционный усилитель, входной операторный двухполюсник, п операторных двухполюсников обратной связи и (и - 1) аналоговых релейных элементов, каждый из которых выполнен в виде компаратора, подключенного выходом к управляющему входу переключателя, первые выводы входного операторного двухполюсника и и операторных двухполюсников обратной связи соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, а их вторые выводы подключены соответственно к информационному входу и к соответствующим и выходам демультиплексорного решаю-. щего усилителя, неинвертирук)щий вход операционного усилителя соединен с шиной нулевого потенциала демультиплексорного решающего усилителя, отлицающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выбора режима работы от информативного параметра входного сигнала, в него введены цифроуправляемый источник опорного напряжения, функциональный преобразователь и делитель напряжения, вход которого подключен к выходу цифроуправляемого источника опорного напряжения и к первому входу компаратора (и - 1) -го аналогового релейного элемента, первый выход переключателя которого соединен с и-м выходом усилитечя, первый выход переключателя 1-го (1 = 1, 2 и - 2) аналогового релейного элемента соединен с информационным входом переключателя (1 + 1)-го аналогового релейного элемента, а информационный вход переключателя первого аналогового релейного элемента подключен к выходу операционного усилителя, первый вход компаратора 1-го аналогового релейного элемента соединен с 11-м средним выводом делителя напряжения, вторые входы компараторов всех аналоговых релейных элементов объединены и подключены через функциональный преобразователь к информационному входу демультиплексорного решающего усилителя, а вторые выходы переключателей всех аналоговых релейных элементов соединены с соответствующими выходами демультиплексорного решающего усилителя.