Развертывающий преобразователь

(19) И 1) С 7/12 СУДАРСТВЕКНЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Е ИЭОБРЕ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ИЯ 1(56) Авторское свидетельствУ 756418, кл. Ь 06 С 7/2,Авторское свидетельствоФ 898443, кл. 6 06 6 7/12,й и второй пропорцирующие. элементы, го элемента подорого и третьеговыходы которых лейного элемента его ввециональн ены перв -диффере егрирующ входам в ыход ин лючен к ескии сомол леиных элемен и выход ог соединены с соответствующим второго сумматора, выход ко ляется выходом развертывающ разователя и подключен к вт и вход о СССР1978СССР1 980. и вт циру(54 )(57) РАЗВЕРТЫВАЛИ ТЕЛЬ, содержащий соеди довательно первый сумм рующий элемент, первый мент, причем первый вх матора является входом щего преобразователя, тий релейные элементы,ственнос положительной и отриц ной шинами питания, выход о пр опорц ион ально-д иффер енцирующе элемента подключен к входам уст ки в начальное состояние первог второго релейных элементов, вых второго пропорционально-дилере рующего элемента соединен с вхо установки в начальное состояние И ПРЕОБРАЗОВА перв ненные послеатор, интегрирелейный элеод первого сумразвертываюонови второи и тревторой суммай с я тем, точности, в тор, о т л Ж ОПИСАН К АВТОРСКОМ то, с целью повышен го сумматора, входы пер о пропорционально-диффе элементов соединены со ьего релеиного элемента. о яв- реоб- вхоого ен- тветтель.206816 50 55 1 1Изобретение относится к усллительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислит ельных машинах.Целью изобретения является повышение точности работы.На фиг. изображена ункциональная схема развертывающего преобразователя; на фиг2-6 - временные диаграммы сигналов,Устройство содержит первый 1 ивторой 2 сумматоры, интегрирующийэлемент 3, первый, второй и третийрелейные элементы 4-6, первый и второй пропорционально-дифференцирующиеэлементы 7 и 8, положительную шину9 питания, отрицательную шину 10питания, вход 11 и выход 12.Развертывающий преобразовательработает следующим образом.Первый, второй и третий релейныеэлементы 4-6 имеют симметричные относительно нулевого уровня порогипереключения + Вл, л Ви+ Вэ, причемВВ( 1 В . Вдйих может меняться дискретно в пределах +А, Первый, второй и третий релейные элементы 4-6 выполнены с инвертирующей петлей гистерезиса.Предположим, что сигнал на входе 11ранен нулю, а при включении в момент времени С = О сигналы на выходах первого, второго и третьего релейных элементов 4-6 приняли значе,ие +А (Лиг.2 б,в,г), В этом случаевыходной сигнал интегрирующего эле. -мента 3 (фиг.2 а) нарастает в поло -жительном направлении. В момент вреени сл(фиг,2 а) происходит переклюение первого релейного элемента 4(фиг.2 б), что влечет за собой уменьшение производной выходного сигналаинтегрирующего элемента 3 ( фиг.2 а)и снижение амплитуды сигнала на выходе 12 с уровня ЗА до значения Афиг.2 д) . Сигнал на выходе интегрирующего элемента 3 продолжает нарастать в положительном направлении,и в момент времени 6 ( фиг. 2 а) второй релейный элемент 5 переключается (Фиг.2 в), Это приводит к изменению знака сигнала на выходе 121 фиг.2 д), а выходное напряжение интегрирующего элемента 3 начинаетлзменяться в "отрицательном" направлении (фиг.2 а). Как только сигнална выходе интегрирующего элемента 3 10 15 20 25 ЭО 35 40 45 становится равным - Вл(фиг,2 а), пер вый релейный блок 4 переключается (фиг,2 б), По истечении времени Т (ФигЗд) переходный процесс заканчивается, а каскад, включающий интегрирующий элемент 3 и первый релейный элемент 4, входит в режим устой. чивых автоколебаний. Прл этом состояние второго и третьего релейных элементов 5 и 6 противоположно (фиг,2 в,г), поэтому сигнал на выходе 12 ( фиг.2 д) повторяет форму импульсов на выходе первого релейного1элемента 4 (Лиг.2 б). Так как сигнал на входе 1 отсутствует, постоянная составляющая импульсов на выходе 12 равна нулю (фиг.2 д).Наличие сигнала на входе 1 (фиг,За, пунктир) влечет за собой изменение периода и скважности импульсов на выходе первого релейного элемента 4 (фиг.Зб) и выходе 12 (Аиг.Зд). Эа интервал дискретизации постоянная составляющая сигнала на выходе 12 соответствует величине сигнала на входе 11. Второй и третий релейные элементы 5 и 6 продолжают находиться в статическом состоянии, когда знаки их выходных напряжений противоположны (фиг,Зв,г) . три этом второй и третий релейные элементы 5 и 6 выполняют функции "горячего" резерва по отношению к первому релейному элементу 4.предположим, что в момент времени 1 я ( фиг.4 а) первый релейный элемент 4 оказывается неработоспособным и его выходной сигнал ( фиг.4 б) принял фиксированное отрицательное значение, В этом случае через некоторый . промежуток времени, когда сигнал на выходе интегрирующего элемента 3 превысит порог - В (фиг.4 а), лроизой - дет переключение второго релейного элемента 5 ( фиг.4 в), и режиме устойчивых автоколебаний возникает в тракте интегрирующий элемент 3 - второй релейный элемент 5 ( фиг.4 в), апервый и третий релейные элементы 4и 6 будут находиться в противоположных состояниях ( фиг.4 б,г)В результате, несмотря на неисправность первого релейного элемента 4, развертывающий преобразователь будет работоспособным, а его выходной сигнал(фиг.4 д) будет повторять форму импульсов на выходе второго релейногоэлемента 5 ( фиг.4 а). Рсли в момент12068времени Ь второй релейный элемент 5Нтакже выйдет из строя фиг.5 а,в, то развертывающий преобразователь окажется неработоспособным фиг.5 а-д) и его выходной сигнал принимает фиксированное значение, Дальнейшее повьппение надежности может быть увеличено за счет введения дополнительных релейных элементов, причем их суммарное число должно быть нечетным.щНедостатком устройства является наличие динамической ошибки в выходном сигнале при включении (фиг,2 д, площадь 51 . Причина заключается в том, что в момент включения первый, второй и третий релейные элементы 4-6 могут принимать произвольные состояния, в том числе и такие, когда их выходные напряжения совпадают по знаку (Аиг.2 б,в,г, момент времени 01 .+.) .Для устранения отмеченного недостатка введены первый и второй пропорционально-дифференцирующие элементы 7 и 8. 16 4В момент времени Й = 0 при включении первого и второго пропорционально-дифференцирующих элементов 7 и 8 формируется импульс напряженияфигбб,в,г), под действием которого первый и второй релейные элементы 4 и 5 устанавливаются в состояние +А фиг.бб,в 1, а третий релейный элемент 6 - в состояние А ,(Лиг.бг. В результате сигналы второго и третьего релейных элементов 5 и 6 взаимно компенсируются, а сигнал на выходе 12 1 фиг.6 д) сразу начинает повторять форму импульсов на выходе первого релейного элемента 4 1 фиг.6 б). В результате уменьшается время переходного процесса, а амплитудная погрешность 1 Аиг. 2 д,плоп 1 адь 5) становится равной нулю, т.е. введе- ние первого и второго пропорционально-дифференцирующих элементов 7 и 8 обеспечивает повьппение точности работы развертывающего преобразователя.1206816 Составитель О,Отрадноедактор П.Коссей Техред Т.Дубинчак ектор С.Шекма акаэ 8716/Ь 2 Тираж 673ВНИИЛИ Государственногпо делам изобретени 113035, Москва, Же д, 4/ Филиал ППП Патент , г, ужгород, ул, Проектная,6 6 г 6 2 р