Широтно-импульсное множительное устройство

 

ШИРОТНОиИМПУЛЬСНОЕ М НОЖИТЕЛЬНОЕ УСТрОЙСТВО.содержа. шее первь1й сщ ера1ШОШ{ЫЙ усилЕГгепь, к швверти руклцему входу которого подклк чен первый вывод переого « сштабного реэнстрра, второй вывод котфого является первым snofffiM устройстьа, к инвертирующему Екоду первого операционного уснпитёпя подкдаочекьт. псфвый вьгаод второго масштайюго резистора и первая обкладке тштегрирукацего ковденсатора, вторая обкладка котс хзгосоеявнена с выходом первого oii(ai№oiiHprp усилителя, a через третий масштаб1 ый региистор Д ключена к нёинвертврукхп 1«у входу второго оаёрашкшного усвпит), между неиявнвертйрующим входом и выходом котсч)ого подключен четвертый масштабный , выход второго операшкжного усилякеля соединен с вторым вЬтодом втор го масштабного ре зистора, компаратор, первый вход через, пяталй масштабный резистор подключу к выходу пертого уситаггеля и к первсму аьтоду шестеро масшта ого резибтора , первый вьгаод седьмого масштабногю резистсфа является вторым входом устройства , о т л и ч a ю ж е е с я темг что, с целью повышения точности, в. него введены допогшвтелы1ый компаратор, триггер и восьмой масштабный резистсф, причем к пертому входу дополнительного комnapffFC a подключены второй вывод Шесто-Г го масштабного резистора и первый вывод восьм вх масштабного резистора второй вывод которого соединен с первым Ег тодам седьмого маавта ого резистора, второй вывод которого подключи к ВТОрок ;: в ходу ксшпаратсфа, второй вход дополШЕтельного коьшаратора подключен к шиие нулевого потенциала, выходы компаратора в дополнительного компараторе Соединены с соответствующими входами триггера, выходы котсфаго я1зляются вы-; СЛ ходами устройства, неЕквертирукяпнй входг со о оп|фационного усилителя ti вивер-, л руюший вход второго операционного ycE-f лэтеля соединены с шиной нулевого потен-; ел 1Шала..

COOS СОВЕТСКИХ

ССЯМВИМ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ н. автсюанавагсвидатвъсз В :

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3373615/18-24 (22) 29.12.81 (46) 30.04.63. Бюл. % 16 (72) А.С.Давыдов, В.У.Кизилов,. "

И.Э.Рассказов и И.И.Смилянский (71) Харьковский ордена. Ленина псаите ь нический институт им. В.И.Ленина. (53) 681.335(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ж 557379, «л. С 06 4 7/16, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР

М 402886, кл.Q, 069,, 7/16, 1973 (прототип). (54) (57) ШИРОЧ НО-ИМПУЛЬСНОЕ

М НОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, содержа. шее первый опрерационный усилителЬ к инвертируюшему входу которого подключен первый вывод первого йасхитабного резистора, второй вывод. которого mas- ется первым входом устройства, к ннвертируюшему входу первого. операционного усилителя подключены, первый вывод второго- масштабного резистора и первая обкладка -интегрируюшего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с выходом первого операционного усилителя, а через третий масштабный резистор подкпвчена к неинвертирукщему входу второ- го оцерационного усилителя, между неи. инвертирующим входом и выходом которого подключен четвертый масштабный рв, SU„-„1015395 энстор, выход второго операционного уси лителя соединен с вторым вйводом второго масштабного резистора, компаратор, первый вход которого через.. пятый масштабный резистор подключен к выходу первого операционного усилителя и к первому выводу шестого масштабного рези6-тора, первый: вывод седьмого масштабного резнст ра является вторым входом уст- ройства, о т л и ч:а ю,щ е.е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены допспнительный компаратор, трит

rep и восьмой масштабный резистор, причем к первому входу дополнительного компаратора подключены второй вывод шесто-, . го масштабного резистора и первый вывод восьмого масштабного резистора, вто - 8 рой вывод которого соединен с первым выводом седьмого масштабного резистора, второй вывод которого подключен i второму . входу компаратора, второй входдопо пвтепьного компаратора подключен к шине нулевого потенциала, выходы ком° фри паратора и дополнительного компаратора с динены с соответствукицими входами тиггера, выходы которого являются выходами устройства, неинвертирующий вход, Ql первого операционного усилителя и инвер -: ©ф тнрукеций вход второго операционного уси- фф лителя соединены с шиной нулевого потек-., ф пиалами

395 и дополнительного компаратора совдннеНы с соответствуюищми входами триггера, выходы которого являются выходамиц устройства, неинвертируюший вход перво го операционного усилителя и инвертирую-, . ший вход второго операционного усилителя соединены с шиной нулевого потенциала.

На фяг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого ycrpoNeras; на фиг.

2 - его временные диаграммы.

Устройство содержит первый и второй операционные усилители 1 и 2, интетрируюший конденсатор 3, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой, седьмой и восьмой масштабные резисторы

4 - 11 соответственно, компаратор 12, допопнительный компаратор 13, триггер

14, шину l5; нулевого потенциапа,,первый и второй входы 16 и 17 и выходы

18 и 19 устройства.

Широтно-импульсное множительное устройство работает следующим образом, Сигнал -сомножитель, действующий на первом входе 16, вызывает изменение скорости нарастания и спада на выходе первого операционного усилителя 1 . (фиг. 2d) . Сигнал-сомножитель, действующий на втором входе 17, изменяет пороги .компараторов 12 и 13. Так как выхоцное напряжение первого операционного усилителя 1, образующего с интегрируюшим конденсатором 3 интегратор, подано íà входы компараторов 12 и 13> компаратор

12 переключается при переходе напряжения на выходе первого операционного усилителя 1 через пороговой уровень, определяемый положительным значением сиг нала с второго входа 17 (фиг. 28), а дополнительный компаратор 13 переключается при переходе. напряжения первого операционного усилителя 1 через пороговый уровень, определяемый отрицательным значением сигнала с второго входа 17 (фиг..223. Передним фронтом положитель-. ного импульса с выхода компаратора 12. триггер 14 устанавливается в состояние, соответствующее логической "1 на прямом выходе триггера 14 (фяг. М) а передним фронтом положительного импульса с выхода - дополнительного компаратора

13 триггер 14 возвращается в со-,стояние, соответствующее логическому "О" (фиг. 23). 1 1ОЮ

Изобретение относится к электрическим вычислнтепьным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигна1 ла и может быть использовано в аналоговь х вычислительных машинах. 5

Известно множительное устройство, содержащее широтно-импульсные модуляторы, ключи и фильтры 1 .

Данное устройство характеризуется низкой точностью работы.. 10

Наиболее близким к предлагаемому по технической .сушности является широтноимпульсное множительное устройство, содержащее операционные усилители, интег.рирующий конденсатор, компараторы и мас-15 штабные резисторы (2 1.

Недостатком известного устройства является сравнительно малая точность ðàботы.

Пель изобретения-повышение точности 20

Укаэанная цель достигается тем, что в широтно-импульсное множительное устройство, содержащее первый операционный усилитель, к инвертируюшему входу которого подключен первый вывод первого масштаб-д5 ного резистора, второй вывод которого является первым входом устройства, к инвертирующему входу первого операционного усилителя подключены первый вывод второго масштабного резистора и первая обкладка интегрируишего конденсатора, вторая обкладка которого соединена с выходом первого операционного усилитепя, а через третий масштабный резистор подключена к неинвертируюшему входу второ 35 го операционного усилителя, между неинвертирующим входом и выходом которого подключен четвертый масштабный резис» тор, выход второго операционного усилителя соединен с вторым выводом второго масштабного резистора, компаратор, первый вход которого через пятый мао штабный резистор подключен к выходу первого операционного усилителя и.к первому выводу шестого масштабного реэис- 4 тора, первый вывод седьмого масштабного резистора является вторым входом устройства, введены дополнительный компараъор, триггер и восьмой масштабный резистор, причем к первому входу дополнительного компаратора подключены второй вывод

50 шестого масштабного резистора и первый вывод восьмого масштабного резистора, второй вывод которого соединен с первым выводом седьмого масштабного резистора, второй вывод кбторого поцключен к второму5

5 входу компаратора, второй вхоц дополнительного компаратора подключен к шине нулевого потенциала, выходы компаратора

Интервалы времени между моментами переключения триггера 14 (фиг.. 2д) мож но определить из .условия равенства напряжения на выходе первого операционного усилителя . 1 пороговым уровням компара1 3 ) )

} t

)

I.3 10-1-53 торов 12 н 13,.прн етом. следует учйты- вать, что сМена направления развертки выходного напряжения ижегратора, образованного первым операционным уснлнтен ннтегРнРук®пнм конденсатором

3,: происходит щж достижении пнлооб разным напряж яием уровня порогового напряжения . компаратора, -образованного: вторым операпнбнным усилнтелем 2, охваченным положительной обратной связью. )а

Относительная разность длительностей атнх ннтефвалов времени т2- т1

9 — =, (1. .v v где Т.) м ) - продолж))тельность ннтервалов времени на выходе

ВНИИПИ Заказ 3217/46

Тираж 706 Подписное

Филиал ППП Патент, . г.Ужгород,ул.Проектная,4

98триггера 14, соответствуюп)нх,значениям ю1ю н еОю.

0о - зйаченне уровня напряжения на выходе вторси о операпнонного уснлнтеля 2;

U - пороговый уровень срабатыs у .2!

X значения сигналов сомножителей соответствеййо на первоц и втором входах.16и 17.

Иэ выраженнн (1) следует. что = тельность выходных "сигналов трютера .l4 пропорциональна пронзведенню входных сш палов

По сравнению с известным устройством, предлагаемое устройство облацает более высокой точностью работы.