Развертывающий преобразователь

)4 С 712 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КО ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ ТЕТ СССРИ ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ТО(46) 23,08.88. Бюл. У 31 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович(56) Авторское свидетельство СССР В 515117, кл. С 06 С 7/12, 1975.Авторское свидетельство СССР У 1234852, кл. С 06 С 7/12, 1984. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к усили" тельным устройствам с широтно-.импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение надежности в работе. Развертывающийпреобразователь содержит первый,второй и третий сумматоры 1, 2 и 3,первый, второй и третий интегратор4, 5, 6 первый, второй и третийрелейные элементы 7, 8 и 9, первый,второй и третий блоки диагностирования 10, 11 и 12, первый, второй итретий переключатели 13, 14 и 15,вход 16, выход 17, а каждый блокдиагностирования содержит делительчастоты 19, пропорционально-дифференцирующий элемент 20 и демодулято2 1. Развертывающий преобразовательработает в автоколебательном режимеодин канал преобразования сигнала,состоящий из сумматора, интегратораи релейного элемента, является ос"новным, остальные - резервными. 1 илИзобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульснымпреобразованием сигнала и может бытьиспользовано в аналоговых вычисли 5тельных машинах,Целью изобретения является повьшение чадежности работы.На чертеже изображена функциональная схема развертывающего преобразователя,Схема содержит первый 1, второй 2и третий 3 сумматоры, первый 4, вто"рой 5 и третий б интеграторы, первый7, второй 8 и третий 9 релейные элементы, первый 10, второй 11 и третий12 блоки диагностирования, первый 13,второй 14 и третий 15 переключателиинформационный вход 16, выход 17, шину 18 нулевого потенциала, делителя 2019 частоты, пропорционально-дифференцирующий элемент 20 и демодулятор 21,Развертывающий преобразователь работает следующим образом,25Первый, второй и третий релейные элементы выполнены с порогами пере,ключения ф В и имеют неинвертирующую петлю гистерезиса, Сигнал на их выходах меняется дискретно в преде лахА. Делитель 19 частоты имеет коэффициент деления, равный 2,0, Демодулятор 21 служит для выпрямления выходного сигнала пропорциональнодифференцирующего элемента 20 и его 35 выходной сигнал имеет максимальный уровень не менее 2 А, Переключение первого 13, второго 14 и третьего 15 переключателей происходит при наличии лог. " 1" на их управляющих 40 входах.Первый автоколебательный канал, образованный первым сумматором 1, первым интегратором 4 и первым релейным элементом 7, является основным каналом преобразования сигнала.Второй и третий автоколебательные каналы, образованные соответственно вторым сумматором 2, вторым интегратором 5, вторым релейным элементом 8 и третьим сумматором 3, третьим интегратором 6, третьим релейным элементом 9, являются резервными каналами преобразования сигнала и включаются в работу в случаенеработотоспособности первого канала.Первый автоколебательный канал имеет единичный коэффициент передачи со стороны входа 16, т.е. режим автоаколебаний в нем возможен только привыполнении условия1 Хьх 1 ( 1 А 1,где Х- сигнал на входе 16;А - амплитуда импульсов навыходе первого релейногоэлемента 7.При отсутствии сигнала на входе 16на выходе первого релейного элементаформируются импульсы типа меандрсо средним за период автоколебанийнулевым значением, Сигнал на выходе первого интегратора 4 имеет вид,симметричный относительно "нуляпилы с амплитудой, ограниченнойпорогами переключения первого релейного элемента 7,Наличие сигнала на. входе 16приводит к изменению производной выходного сигнала первого интеграторра 4, В результате меняются скважность.и частота импульсов на выходепервого релейного элемента 7, а их посто-янная составляющая достигает уровня,пропорционального сигналу на входе 16.Блок 10 диагностирования работает следующим образом.Делитель 19 частоты преобразуетвыходной сигнал первого релейногоэлемента 7 в напряжение типа меандрсо средним нулевым значением и счастотой, вдвое меньшей частоты автоколебанийДелитель 19 частоты тактируется,например, передним фронтом импульсов,поступающих с выхода первого релейного элемента 7. Поэтому независимоот скважности импульсов на выходеавтоколебательного канала среднеезначение выходного сигнала делителя19 частоты всегда равно нулю,Пропорционально-дифференцирующийэлемент 20 имеет параметры, которыеобеспечивают передачу импульсов навход демодулятора 21.практически безискажений. С помощью демодулятора 21осуществляется выпрямление переменного выходного напряжения пропорционально-дифференцирующего элемента20, Таким образом формируется сигналлог. "1", который свидетельствуето работоспособности автоколебательного канала и с помощью первого переключателя 13 подключает выход первогорелейного элемента 7 к выходу 17.Второй и третий автоколебательные каналы и второй 11 и третий 12 блоки диагностирования работают аналогичным образом.5Наличие сигнала лог. "1" на выходе первого блока 1 О диагностирования приводит к срыву режима автоколебаний во втором и третьем автоколебатель" ных каналах, так как величина сигна О ла, подаваемого на второй 2 и третий 3 сумматоры (с учетом максимального уровня сигнала на входе 16) превышает величину А.Поэтому, когда первый автоколе бательный канал является работоспособным, выходные сигналы второго 11 и третьего 12 сблоков диагностирования равны нулю, а второй 14 и третий 15 переключатели находятся в 20 исходном положении.Предположим, что первый автоколебательный канал оказался неработоспособным и первый релейный элемент 7 принял одноиз статических состоя ний +А или -А. Тогда делитель 19 частоты также переходит в статическое состояние, Коэффициент передачи пропорционально-дифференцирующего эпемента 20 для постоянной составляющей бесконечно мал, поэтому выходное напряжение демодулятора 21 уменьшается до нуля. Первый переключатель 13 переключается в исходное состояние (см, чертеж). Нулевое значение сигнала на выходе первого блока 10 диагностирования приводит к возникновению режима автоколебаний во втором и третьем автоколебательных каналах.Как только напряжение на .выходе второго блока 11 диагностирования достигнет уровня лог. "1", замыкающий контакт второго переключателя 14 перейдет в замкнутое положение ивыход второго релейного элемента 8 45 подключается к выходу 17. Одновременно с этим наличие лог. 1 навыходе второго блока 11 диагностирования вызывает срыв режима авто- колебаний в третьем автоколебательном канале, который переходит в ста.тическое состояние, Сигнал на выходе третьего блока 12 диагностирования уменьшается до нуля, а третий переключатель 15 возвращается в исходное состояние. В случае неисправности второго автоколебательного канала в работувступает третий автоколебательныйканал.Формула изобретенияРазвертывающий преобразователь, содержащий соединенные последовательно первый сумматор, первый интегратор и первый релейный элемент, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй сумматор, выход которого соединен с входом второго интегратора, второй релейный элемент, выход которого подключен к первому входу второго сумматора, третий сумматор, выход которого соединен с входом третьего интегратора, третий релейный элемент, выход которого подключен к первому входу третьего сумматора, вторые входы первого, второго и третьего сумматоров объединены и являются информационным входом развертывающего преобразователя, первый, второй и третий блоки диагностирования, каждый из которых содержит соединенные последовательно делитель частоты, пропорционально-дифференцирующий элемент идемодулятор, вход делителя частоты является входом блока диагностирования, выходом которого является выход демодулятора, выход первого релейного элемента соединен с входом первого блока диагностирования и с замыкающим контактом первого переключателя, выход второго релейного элемента соединен с входом второго блока диагностирования и с замыкающим контактом второго переключателя, выход третьего релейного элемента. соединен с входом третьего блока диагностирования и с замыкающим контактом третьего переключателя, выходы первого, второго и третьего блоков диагностирования подключены к управляющим входам соответственно первого, второго и третьего переключателей, о т л и ч а ю щ и й-, с я тем, что, с целью повышения надежности работы, выход первого блока диагностирования соединен с третьими входами второго и третьего сумматоров, выход второго блока диагностирования подключен к четвертому входу третьего сумматора, выход второго интегратора соединен с входом второго релейного элемента, выход третьего интегратора подключенСоставитель О, ОтрадновТехред А.Кравчук Корректор М. Шароши Редактор Н, Гунько Заказ 4157(49 Тираж 704 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 14 к входу третьего релейного элемента, размыкающий контакт первого переключателя соединен с переключающим контактом второго переключателя, размыкающий контакт которого подключен к1переключающему контакту третьего 18764 6переключателя, размыкающий контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, переключающий контакт 5первого переключателя является выходом развертывающего преобразователя.