Развертывающий преобразователь

(511 4 0 06 6 7/ ОПИС ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович(56) Авторское свидетельство СССР У 1332336, кл. С 06 С 7/12, 1986. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах, Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Иногозонный развертывающийпреобразователь содержит первый ивторой сумматоры 1 и 2, интегратор 3репейные блоки 4,4, генератор5 тактовых импульсов регулируемойчастоты, счетчик б Джонсона, блок 7Функции "Логический порог", вход 8 ивыход 9. Многозонный развертывающийпреобразователь работает в автоколебательном режиме, релейные блоки периодически подключаются в работу, вслучае возникновения помехи скачкомизменяется частота сигнала генератора тактовых импульсов регулируемойчастоты, что приводит к более быстрому подключению релейных блоков иликвидации влияния помехи. 8 ил.Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала, может быть использовано в аналоговых вычис 5 лительных машинах и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. Р 1332336.Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. 1 ОНа фиг.1 изображена функциональная схема многозонного развертывающего преобразователя; на фиг.2 - функциональная схема кольцевого счетчика; на Фиг.З в . функциональная схема блока 15 функции "Логический порог"; на фиг.4- функциональная схема генератора тактовых импульсов регулируемой частоты; на фиг,5 - функциональная схема релейного блока; на фиг.6-8 - временные 20 диаграммы сигналов.Преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, релейные блоки 44, генератор5 тактовых импульсов, счетчик 6 Джон сона, блок 7 Функции "Логический порог", вход 8, выход 9, П-триггеры10(10, элемент ИЛИ-НЕ 11.,счетный вход 12, разрядные выходы 13( ,13, элементы И 14,14, эле мент ИЛИ 15, входы блока функции "Логический порог" 16,64 выход 17, генератор 18 импульсов высокой . частоты, делитель 19 частоты, элемент НЕ 20, элементы функции ЗАПРЕТ 2 и 22, элемент ИЛИ 23, управляющийвход 24, выход 25, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой масштабные резисторы 26-32, ключевой транзистор 33, операционный усилитель 34, информационный вход 35, вход 36 регулировки порога, выход 37, вход 38 напряжения смещения, шину 39 нулевого потенциала.На фиг.6, 7 и 8 обозначены; х сигнал с входа 8; Уц - выходнойсигнал интегратора 3; У Рф ргУ Р(С) - выходные сигналы релейных блоков 4,4 ; У , - сигнал на выходе 9 ф ( (Огф (сигналы нс 50выходах счетчика 6;, й - частота генератора 8 импульсов высокой часто" ты; 1 - коэффициент деления частоты; +А - максимальная амплитуда импуль" сов на выходе 9; й, - момент времени превышения входным сигналом первой модуляционной зоны; Сг - момент времени переориентации релейного блока 4 г, (СУ = (Вс, - "свободный уровень" пороговых значенийВ,; - начальныймомент времени, когда на первом выходе счетчика 6 присутствует "Лог. 1".Иногозонный развертывающий преобразователь работает следующим образом.Кольцевой счетчик 6 (фиг.2) содержит включенные последовательно 0 триггеры 10,10, С-входы которыхсоединены и образуют счетный вход 12,выходы 0-триггеров 10,10 подключены к входам элемента ИЛИ-НЕ 11,выход которого подключен к входу 0 триггера 10 младшего разряда и к выходу старшего разряда 1 Зя кольцевогосчетчика 6,Блок функции "Логический порог"(Фиг.З) содержит элементы И 14,14 и элемент ИЛИ 15. На Фиг.З блоквыполнен для работы с кольцевым счетчиком 6 на 5 разрядов.Генератор 5 тактовь 1 х импульсов регулируемой частоты (фиг.4) содержитгенератор 18 импульсов высокой частоты, делитель частоты 19, элемент НЕ20, элементы функции ЗАПРЕТ 21 и 22,элемент ИЛИ 23.Релейный блок (фиг.5) содержитоперационный усилитель 34,.ключевойтранзистор 33, масштабные резисторы26-32.Первый и второй сумматоры 1 и 2имеют единичный коэффициент передачи. Выходной сигнал интегратора 3осуществляет управление релейнымиблоками 4,4, которые выполненыс неинвертирующей петлей гистерезисаи симметричными относительно нуля порогами переключения (-В. Выходной сигнал этих блоков меняется дискретно впределах + А/и. Наличие "Лог. 1" навходе регулировки порога переключения приводит к уменьшению пороговыхуровней. Наличие "Лог. 0" на управляющем входе 24 генератора 5 тактовых,импульсов регулируемой частоты обеспечивает,минимальное значение частотыФ 1 выходных импульсов. При подаче Лог.1" частота возрастает до максимального значения.Блок Функции "Логический порог" 7 формирует на выходе "Лог. 1" при наличии на выходах счетчика 6 одной или более избыточных кодовых "1"Разрешенной комбинацией счетчика 6 является комбинация с одной "1". В этомз 144 случае сигнал на выходе блока 7 функции Логический порог" равен "Лог. 0.При рассмотрении работы ограничимся и = 3. Положим также, что пороги переключения репейных блоков 4, 4, 4 удовлетворяют условию 1 В,сВ,сВ , причем В,) ) В , Наличие "1" на входе регулировки порога соответствующего релейного блока 4; приводит, к выполнению условия 1 В; =ВоПри включении релейные блоки 4,. ,4устанавливаются в произвольные, например положительные (фиг.бб, в,г), состояния. Выходной сигнал интегратора 3 нарастает в отрицательном направлении (фиг.ба), что приводит к последовательному переключению релейных блоков 4 4 (фиг.6 б,в). Выходные сигналы релейных блоков 4, 4 з взаимно компенсируются (фиг.6 в,г), а релейный блок 4, переходит в режим периодических автоколебаний (фиг.бб), обеспечивая на выходе 9 поток импуль" сов со средним эа период автоколебаний нулевым .значением (фиг.бд). Выходной сигнал интегратора 3 имеет форму симметричной "пилы" с амплитудой, нормируемой порогами переключения релейного блока 4, (фиг.ба).Наличие сигнала на входе 8(фиг.ба) приводит к изменению производной развертки на выходе интегратора 3 и влечет за собой изменение скважности импульсов на выходе релейного .блока 4 и выходе 9 (фиг.6 б,д). При выполнении условия 1 х(С) ( 1 А/31 выходной сигнал формируется в первой модуляционной зоне, ограниченной пределами +А/3. Начиная с момента времени с, когда х(с) ъ 1 А/3 (фиг.7 а), происходит переориентация релейного блока 4 в положительное состояние (фиг.7 б,г) и переход во вторую модуляционную зону (фиг. 7 е). Выходные сигналы релейных блоков 4, 4 суммируются (фиг.7 г,д), что обеспечивает устойчивый режим авто- колебаний во второй модуляционной зоне.Однако процесс восстановления раз" решенного кода происходит с частотой генератора 5 тактовых импульсов и по времени может оказаться недопустимо большим, что приводит к нарушению алгоритма работы. Для устранения этого недостатка введен блок,7 функции "Ло 66304 гический порог". При наличии на выходах кольцевого счетчика 6 хотя бы одной лишней "1" на выходе блока 7 функции "Логический порог" появляется "Лог. 1".Наличие "Лог. 1" на управляющем входе генератора 5 тактовых импульсов регулируемой частоты приводит к резкому увеличению частоты его выходных импульсов.При Я= 1 (фиг.8 д) выполняется ус- ловие (В, =Б,) сВс. В (фиг.8 а) и в режиме переключений находится релейный блок 4,. С приходом очередного тактового импульса с выхода генератора 5 тактовых импульсов регулируемой частоты (фиг.8 е) выполняется условие (фиг.8 а) (ВВоВ,с В5 10 15 20 Это влечет за собой переход релейного блока 4в статическое состояние и возникновение режима автоколе 25 баний в тракте релейного блока 4(фиг,8 б,в). Третий тактовый импульсобеспечивает Ц 1 = 1 (фиг,8 ж) и условие ( В = В)В,В 1(фиг.8 а), что приводит к статическо 30 му режиму релейных блоков 4 4(фиг.8 б,в) и динамическому режимурелейного блока 4(фиг.8 а,г). Такимобразом, осуществляется "эстафетный"режим работы релейных блоков 4,4, при котором улучшается надежность35работы вследствие более равномерногораспределения потерь мощности междувсеми релейными блоками.При появлении на выходе счетчика6 избыточной "1" происходит сбой алгоритма работы, так как свободныйуровень "СУ" может оказаться занятымсразу двумя и более пороговыми значениями релейных блоков 441,.Как только на выходе счетчика 6появляется лишняя. единица, генератор5 тактовых импульсов переводится врежим высокочастотной генерации ипроизводится обнуление счетчика 6.Длительность этого процесса в 10310 раз выше .собственной частоты автоколебаний, поэтому процесс возвратасистемы в разрешенное состояние достигается практически мгновенно безкаких-либо существенных нарушений ал.горитма работы. После ликвидации из"быточной Р 1" частота генератора 5тактовых импульсов устанавливаетсяноминальной, 5 1446630 6Таким образом, многозонный развер- ден блок функции "Логический порог", тывающий преобразователь имеет более входы которого подключены к разряд- высокую помехоустойчивость, ным выходам счетчика Джонсона, кромепоследнего, последний разрядный выход Формула изобретения. бсчетчика Джонсона подключен к управРазвертывающий преобразователь по ляющему входу и-го релейного элемеиавт. св. 9 1332336, о т л и ч а ю - та, выход блока функции "Логический щ и й с я тем, что, с целью повыше- порог" соединен с управляющим входом ния помехоустойчивости, в него вве- лд генератора тактовых импульсов.1446630 Составитель О. Отрадноедактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова ктор Г.Решетник при ГКНТ ССС роиэводственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород,ктн Заказ 6750/54 Тираж 704 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5