Делительное устройство

тата вычисления, либо к пропускупромежуточных значений.,Цель изобретенйя - повышение точности деления переменных величин,Для достижения поставленной целив известное делительное устройство,содержащее первый интегрирующий усилитель с первым разрядным ключом вцепи обратной связи, вход первогоинтегрирующего усилителя являетсявходом делителя, а выход подключенк одному из входов нуль-органа, другой вход нуль-органа является входомдцлимого, второй интегрирующий усилтель со вторым разрядным ключомв ,цепи обратной связи, источник эталонного напряжения и ключ, введеныФбрмирователь управляющих импульсов,запоминающий конденсатор, трансформатор и линия задержки, причем источник,эталонного напряжения подключен ководу второго интегрирующего усилителя, выход которого через последова,тельно соединенные линию задержки икаоч подключен к выходу устройства ик:первой обкладке запоминающего конденсатора, другая обкладка которогопбдключена к шине нулевого потенциала, выход нуль-органа подключен ководу Формирователя управляющих им,пульсов, выход Формирователя управляющих импульсов подключен к первичной обмотке трансформатора, вторичныеобмотки которого подключены к управляющим входам всех ключей,Кроме того, с целью расширения,частотного диапазона работы устройст,ва, в качестве разрядных ключей испсльзованы управляемые переключающиеДИоды (тринисторы),На чертеже представлена блок-схемаделительного устройства. Делительноеуатройство содержит интегрирующийубилитель 1, нуль-орган 2 интегрирую,щнй усилитель 3, источник 4 эталонного напряжения, формирователь 5 управляющих импульсов, (разделительный)трансформатор б, ключ 7, разрядныеключи 8 и 9, линию 1 О задержки, запоминающий конденсатор 11.Устройство работает следующимобразом.Пусть на вход интегрирующего усилюуаля 1, начиная с момента времениС , поступает напряжение, йропорциональное делителю 0(й)дт . При этомна его выходе напряжение меняетсяпр закону:ь = 1 ) 0(М с 1где 0 - выходное напряжение интегрирующего усилителя 1ъьпК - масштабный коэффициентТ- -постоянная интегрирования усилителя 10(с) - напряжение, пронорциональдт,ное делителю.Выходное. напряжение интегрирующЕго усилителя 1 и напряжение, про порциональное делимому 0 (1), поступают на нуль-орган 2, где непрерывносравниваются, Одновременно на интегрирующий усилитель 3 поступает напряжение с эталонного источника 4Выходное напряжение интегрирующего усилителя 3 меняется по закону0 = КТ 10 а =КТО ( - Е ),(2)+где 0 , - зыходное напряжение интеОвьюкгрирующего усилителя 3;Кз - масштабный коэффициент;Т- у постоянная интегрированияусилителя 3;0 - эталонное напряжение.При наступлении в некоторый мо" мент времени с равенства 0 = К 0(Януль-орган 2 вйдает разрешающйй сигнал на формирователь 5, который при,этом вырабатывает короткий управляющий импульс. Этот импульс через разделительный трансформатор поступаетна управляющие электроды тиристорныхключей 7, 8 и 9 и открывает их. Ключ7 через линию 10 задержки подключаетзапоминающий конденсатор 11 к выходу25 интегрирующего. усилителя 3, Ключи 8и 9 шунтируют цепи обратной связиинтегрирующих усилителей 1 и 3 и ихвыходное напряжение падает до нуляКлючи 8 и 9 закрываются.Линия 10 задержки задерживаетспад выходного напряжения интегрирующего усилителя 3 навремя, необходимое для заряда запоминающего конденсатора 11 до максимального значенияэтого напряжения. По окончании заряда запоминающего конденсатора 11ключ 7 также закрывается и на емкости сохраняется максимальное значение выходного напряжения интегрирующего усилителя 3,С момента закрытия ключей 8 и 9выходное напряжение интегрирующихусилителей 1 и 3 вновь начинает растив соответствии с выражениями (1) и(2), т.е. начинается новый цикл изме 45 ренйя. В резуЛьтате выходное напря;жение интегрирующих усилителей будетпредставлять собой непрерывную последовательность пилообразных импульсов.Период этих импульсов определяется50 временем М = 1 р - с , за котороевыходное напряжение интегрирующегоусилителя 1 достигнет величины,равной делимому, Это вреюя можетбыть найдено из равенства;55 К Т0(О а = КРд(3)для чего подынтегральная Функция1 Ф0(1) раскладывается в ряд Тейлорав окрестности точки 1и производятсясоответствующие вычисления,ктЦовр,+иЬЪ -ю+ормула иэобретени 15 и у Яд д Для получения треб деления необходимо была меньше некото ной величины:(8) 4 емой точности чтобы ошибка ой наперед зад. 2 П дт откуда а 12 АПодставив в выр ниеь 1 иэ выражения чить требования к емого делительного том требуемой точн(10) значеожно полурам предлага ства, с уче- исленияг жение" К,тО 1 ., 2 ЦЙ;г)АтН О (Ат и+1Й)Если делитель - постоянная величина Бдт = сопзй, то второе и после-. дующие слагаемые выражения (4) обра" щаются в нуль, так как равны нулю производные делителя. В этом случае время интегрирования интегрирующего усилителя 1 строго пропорционально отнсюению делимого к делителю: КУ М(5)К 1 Т 1 ПАт и результат интегрирования интегрирующего усилителя 3 будет равен: и - к т и к: ЬЬЬп 1; ВЬЬ ьзэтКТПд Кт 1 дт 1(6)ПдтВ случае деления переменных величин второе и последующие слагаемые выражения (4) определяют абсолютную ошибку с операции деления:О Ь)р.тО Вдт 1 Е 1= й+"+, Й ф- (7) 2 ЦЬ 1 (и ФО(1 При малых значениях ь 1 (т.е, большой скорости интегрирования усилителя 1) с достаточной степенью точности можно ограничиться первым членом этого ряда. Тогда относительная ошибка О деления будет:1или Кг 2 Я Б (с) тс П П (с тУстановкой параметров К, К, Т 4. согласно выражению (11) обеспечивается деление перейенных величин с заданной наперед точностью.Предлагаемое делительное устройство осуществляет деление переменных величин, меняющихся по произвольному закону, с требуемой точностЬю . 1, Делительное устройство, содержащее первый интегрирующий усилитель спервым разрядным ключом в цепобратной связи, вход первого интегрирующего усилителя является входомцелителя, а выход подключен к одномуиз входов нуль-органа, другой входиуль-органа является входом делимого, второй интегрирующий усилительсо вторым разрядным ключом в цепиобратной связи, источник эталонного 5 напряжения и ключ, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыШения точности деления непрерывноизменяющихся во времени величин,в него введены Формирователь управ- О ляющих импульсов, запоминающий конденсатор, трансформатор и линия задержки, причем источник эталонногонапряжения подключен ко входу вто"рого интегрирующего усилителя, выход которого через последовательносоединенные линию задержки и ключподключен к выходу устройства,. и кпервой обкладке запоминающего конденсатора, другая обкладка которогоподключена к шине нулевого потенциа"ла, выход нуль-органа подключен ковходу формирователя управляющихимпульсов, выход формирователя управляющих импульсов подключен к первичНой обмотке трансформатора, вторичные обмотки которого подключены куправляющим входам всех ключей2. Устройство по п.1, о т л и - чающее с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в качестве разрядных ключей использованы управляемые переключающиедиоды.Источники инфопр тые во внимание1. Авторское свиде9172558, кл, С 06 0 7742964 ектор Г.Наэаро акаэ 3620 6 ЦНИИПИ Гасу по делам ЗО 35, МоскваПодписное Тираж 751 дарственного комитета СС изобретений и открытий Ж, Раушская наб датент, г. Ужгород, ул. Проектная Фил ПП Составитель Т, Сапуноактор П. Макаревич Техред М, Петко