Развертывающий преобразователь аналоговых сигналов для линий связи с широтно-импульсными носителями информации

Соеэ Советскик Социалистическик РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ(51)М, К,з С 06 С 7/12 с присоединением эаявки Нов Государственный коиитет ССС Р по делам изобретений и открытий,;," 1 Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола(54) РАЗВЕРТЫВАКЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХСИГНАЛОВ ДЛЯ ЛИНИИ СВЯЗИ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМИНОСИТЕЛЯМИ ИНФОРМАЦИИ Устройство относится к области вычислительной техники и предназначенодля одновременного преобразованиядвух аналоговых сигналов в широтноимпульсную Форму с последующей их пе- эредачей по кабельным линиям связи систем автоматического управления технологическими объектами.Известно устройство, содержащеепервичный преобразователь аналогового типа, проводную кабельную линию иприемник информации 1.Его недостатком является низкая помехозащищенность.Известно также устройство, содержащее два параллельно функционирующих развертывающих частотно-широтноимпульсных усилителя и выходной блоклогической Функции "РавнозначностьЯ,Его недостатком является низкая 2 О точность.Целью изобретения является повышение точности преобразования.Поставленная цель достигается тем,что в устройство, содержащее соединен 5ные последовательно с первой входнойшиной первый сумматор, первый интегратор, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора,и первое реле, выход которого соединен с другим входом первого сумматора, введены соединенные последовательно с второй входной шиной второй сумматор, второй интегратор, второе реле и третий сумматор, причем выход второго реле соединен с другим входом второго сумматора, а выход первого реле соединен с другим входом третьего сумматора и через инвертор с другим входом ключа.На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2, 3 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит соединенные последовательно с первой входной шиной первый сумматор 1, первый интегратор 2, ключ 3, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора 4, и первое реле 5, выход которого соединен с другим входом первого сумматора 1, соединенные последовательно с второй входной шиной второй сумматор 6, второй интегратор 7, второе реле 8 и третий сумматор 9, причем выход второго реле 8 соединен с другим входом второго сумматора б и с входом одновибратора 4, выход первого реле 5 соединен с другим входом третьего сумматора 9 и через инвертор 10 с входом ключа 3.Устройство работает следующим обРазом.Блоки б, 7, 8 в совокупности об разуют ведущий автоколебательный каскад преобразования сигнала х 1(с). Релейный элемент 8 имеет Чимметричныепороги переключения +В (фнг. 2 а) ификсированное значение амплитуды выходных импульсов у (с) + АПри х,(с) 0 (фиг. 2 а) сигналу (с) на выходе интегратора 7 имееТ 1 ОпилОобразную ФОрму, прн которойскважность импульсов равна 0,5, т. е.среднее значение сигнала у 1 (с) соответствует нулевому уровню.В случае х (с) Ф 0 (фиг. 2 б) скорость измененйя сигнала у, (с) в интервале времени с, определяется разностью воздействий х(с) и у (с), ав интервале с - определяется суммойэтих сигналов, В результате постоянная составляющая импульсов у (с) эа 20перйод То соответствует величине сигнала управления х, (с).Синхронно с изменением знака импульсов у (с) на выходе однонибратора 4 Формируются импульсы ук(с) малойдлительности (Фиг. За), с помощью которых происходит управление ключом 3.Для случая у(с)0 принцип работы каскада, включающего в себя звенья1, 2, 3, 5 является аналогичным вышерассмотренномту для звеньев б, 7, 8(фин. Зб, интервалы времени С С),При УС(С) Ф О ключ 3 перЕходит всостояние, при котором его разомкнутые контакты оказываются замкнутыми.Сигнал уф (с) на выходе.иивертора10 повторяет Форму выходных импульсову(с) релейного элемента 5, однако,янвертирован по знаку, что позволяетс помощью сигнала у (с) осуществлятьпринудительное пере 1 слючение блока 5. 40В момент формирования импулвсову(с) (Фиг. За) ключ 3 переходит впротивоположное состояние, и под воздействием сигнала у (с) релейныйэлемент 5 переключается в противопоЛожное состояние.Например, за время с 1 сигнал у (с), иа выходе интегратора 2 (Фиг. Зб) достигнет величины,ь%А 1 1.,) 0ъгде Т - постоянные времени интегратора 2;.и н(т)(АЗ - относительное значениевтОрого сигнала управления55хч(с)В течение времени1А ф 1зт 1 аСпроисходит перезаряд интегратора 2.В результате среднее значение импульсов у (с) эа время с + с составит)сУ -Ад ( -ф- -1) = -х (с)фф +ф й. 5 Аналогичным образом можно показать, что, несмотря на наличие циклов принудительного переключения релейного элемента 5, например, н интервале дискрвтиэации с, + с" (фиг. Зб) постоянная составляющая сигнала у(с) остается неиэменной и пропорциональной величине управляющего воздействия х(с).Если частоту автоколебаний ведомого каскада принять выше частоты импульсов у,(с), соответствующих максимальной величине сигнала х(с), то интервал дискретизации сигнала у(с) всегда будет меньше периода автоколебаний ведущего каскада преобразования. При этом следует отметить, что в предлагаемом устройстве отсутствует динамическая ошибка преобразования сигнала х(с), а интернал усреднения им- пульсов у(с) определяется суммарным временем нахождения звена 8 в состоянии +А, -А.Таким образом, введение в схемуустройства иннертора 10, осуществляющего принудительное переключение релейного элемента 5 синхронно с изменением знака сигнала на выходе звена 8позволяет повысить точность работыустройства.С помощью сумматора 9 сигналы у (с),и у(с) суммируются (фиг. Зн), сигналу(с) поступает в проводную линиюсвязи.Амплитуда А импульсов уз(с) выбирается меньше амплитуды А 1 сигналау, (с),Формула изобретенияРазвертывающий преобразователь аналоговых сигналон для линий снязи с широтно-импульсными носителями информации, содержащий соединенные последовательно с первой входной шиной первый сумМатор, первый интегратор, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора и первое реле, выход которого соединен с другим входом первого сумматора, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены соединенные последовательно с второй входной шиной нторой сумматор, второй интегратор, второе репе и третий сумматор, причем выход второго реле соединен с другим входом второго сумматора и с входом одновибратора, а выход первого реле соединен с другим входом третьего сумматора и через ин вертор с входом ключа.Источники информации,принятые но внимание при экспертизе1. Попов П, А. Тебрия связи попроводам. М., "Связь", 1978, с; 8.2. Авторское свидетельство СССР9 547782, кл, С Об С 7/16, 18.12.75783805 б а нова Корректор С. Мекм Составитель Т. К Техред М.Табаков Редакто Коляд Под лиал. ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная. Заказ 8551/53 Тираж 751 ВНИИПИ Государстве по делам изобре 113035, Москва, ж, ого коминий и отауюская исное та СССР ытий б д. 4