Элемент с управляемой проводимостью

 

ЭЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПРО-J ВОдаМОСТЬЮ, содержащий генератор ; опорной частоты, первьгй и второй многоустойчивые фазоимпульсные элементы , первые информационные входы которых объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты а вторые информационные входы подключены к шинам задания опорной частоты, управляющие входы многоустойчивых фазоимпульсных элементов являются управляющими входами элемен та с управляемой проводимостью, триггер, установочные входы которого соответственно подключены к выходам многоустойчивых фазоимпульсйых элементов, последовательно соединенные первый масштабный резистор и первый ключ, свободные выводы которых являются соответственно nep-i вым и вторым информационными выво-- , дами элементас управляемой проводимостью , - между которыми включен первый сглаживающий конденсатор, первый информационный вывод элемента с управляемой проводимостью соединен с первым выводом второго масштабного резистора и через последовательно соединенные третий масштабный резистор, четвертьй масштабный резистор и второй ключ - с вторым информационным выводом элемента с управляемой проводимостью , управляющие входы первого и второго ключей соединены с выходом триггера, общий вывод третьего и четвертого масштабных резисторов через второй сглаживающий конденW сатор подключен к шине нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности , в него введены третий сглаживающий конденсатор, третий ключ и пятый, шестой масштабные ревисторы, первые выводы пятого и шестого масш00 табных резисторов соединены с втою рым выводом второго масштабного ел резистора и через третий сглаживаю4 щий конденсатор с шиной нулевого tc потенциала, вторые выводы пятого и шестого масштабных резисторов соответс гвенно через третий ключ и непосредственно соединены с вторым информационным выводом элемента с управляемой проводимостью, управляющий вход третьего ключа подключен к выходу триггера.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 06. С 7/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СИИДЕТЕХЗЬСТВ,К (21) 3728730/24-24 (22) 22.02.84 (46) 30.09.85. Вюл. Р 36 (72) И.В. Герасимов, А.И.Галкин, А.Г. Волков и А.В. Хлуденев (7 1) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 289424, кл. G 06 J 3/00,. 1971

Авторское свидетельство СССР

Р 855671, кл. G 06 G, 1981. (54)(57) ЗЛЕМЕНТ С УПРАВЛЯЕМОЙ ПРО"

ВОДИМОСТЬЮ, содержащий генератор опорной частоты, первый и второй многоустойчивые фазоимпульсные элементы, первые информационные входы которых объединены и подключены к выходу генератора опорной частоты а вторые информационные входы подключены к шинам задания опорной частоты, управляющие входы многоустойчивых фазоимпульсных элементов являются управляющими входами элемен та с управляемой проводимостью, триггер, установочные входы которого соответственно подключены к выходам многоустойчивых фазоимпульсных элементов, последовательно соединенные первый масштабный резистор и первый ключ, свободные выводы которых являются соответственно пер вым и вторым информационными выводами элемента с управляемой про„„SU„„1182542 А водимостью,- между которыми включен

I первь1й сглаживающий конденсатор, первый информационный вывод элемента с управляемой проводимостью соединен с первым выводом второго масштабного резистора и через последовательно соединенные третий масштабный резистор, четвертый масштабный резистор и второй ключ— с вторым информационным выводом элемента с управляемой проводимостью„ управляющие входы первого и второго ключей соединены с выходом триггера, общий вывод третьего и четвертого масштабных резисторов через второй сглаживающий конденсатор подключен к шине нулевого потенциала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены третий сглаживающий конденсатор, третий ключ и пятый, шестой масштабные резисторы, первые выводы пятого и шестого масштабных резисторов соединены с вторым выводом второго масштабного резистора и через третий сглаживающий конденсатор с шиной нулевого потенциала, вторые вьюоды пятого .и шестого масштабных резисторов соответственно через третий ключ и непосредственно соединены с вторым информационным выводом элемента с управляемой проводимостью, управляющий вход третьего ключа подключен к выходу триггера.

1 11825

Изобретение относится к,вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматического регулирования и управления, в информационно-измерительных системах и устройствах, где необходимо выполнение нелинейного дискретного аналогового преобразования сигчалов.

Цель изобретения — повышение точности.

На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого элемента с управляемой проводимостью.

Элемент с управляемой проводимостью содержит генератор 1 опорной частоты, два многоустойчивых фазоимпульсных элемента 2 и 3, триггер 4, масштабные резисторы 5-10, три ключа 11-13, три сглаживающих ® конденсатора 14-16, управляющие входы 17 и 18 элемента с управляемой проводимостью, шины (входы) 19 и 20 задания опорной частоты первого и второго многоустойчивых фазоимпульс- 1 ных элементов, первый 21 и второй

22 информационные выводы элемента с управляемой проводимостью.

Элемент с управляемой проводимостью работает следующим образом. З0

Зависимость проводимости от управляющего цифрового кода N и пропорциональной ему относительной длительности 8 широтно-модулированного сигнала {ИИМ-сигнала) имеет вид

3 второго многоустойчивого фазоимпульсного элемента 3, определяет число 8, записанное в первом многоустойчивом фаэоимпульсном элементе

2 по входу 19. Запись нового значения этого числа в первый многоустойчивый фазоимпульсный элемент осуществляется в момент времени, сдвинутые относительно моментов появления импульсов F на количесто во квантов,ф, равное записываемо- му числу. В результате того, что пос ледовательности Foè F подаются на разные входы триггера 4, один из его выходов находится в единичном состоянии в течение времени пропор ционального записанному в первом многоустойчивом фазоимпульсном элементе 2 числу И . Остальное время периода на этом выходе сохраняется нулевое состояние.. Таким образом, на выходе триггера 4 формируется последовательность,= . М(где . Я) с периодом повторения Т= 1/Р . Поскольку длительность этих импульсов прс порциональна управляющему коду уо можно их рассматривать как широтно-модулированный импульсный сигнал с относительной длительностью 9= Г/Т.

Ииротно-модулированный сигнал управляет средними значениями проводимостей последовательно соединенных ключей 1t,. 12 и 13 и масштабных ре» зисторов 5. 8. 9. Сглаживающие кон. денсаторы 14 - 16 обеспечивают подавление высших гармоник напряжений, возникающих при коммутации ключей. Благодаря этому элемент с управляемой проводимостью оказыва,ется развязанным по переменному току, что позволяет рассматривать только средние значения его проводимостей. Так, сглаживающий конденсатор

14 обеспечивает развязку по переменному току элемента с управляе.мой проводимостью в целом и внешней по отношещ6о к нему цепи.

Проводимость элемента с управляемой провод*имостью в целом по .сред нему значению можно представить выражением

SS где 9 Г/7 — относительная длительность КИИ-сигнала., 40 представляющего последовательность прямоугольных импульсов длительностью и периодом повторения 7, Ь, ф- коэффициенты пропорциональности, 4S

На первые информационные входы многоустойчивых фазоимпульсных элементов 2 и 3 поступают с выхода генератора 1 опорной частоты импульсы высокой частоты -. На -выходе пер- SO вого многоустойчивого фазоимпульсного элемента 2 появляются импульсы с частотой F„= g(n, " е и — коэффициент деленйя многоустойчивого фазоимпульсного элемента, которые совпадают по времени с одним из импульсов последовательности

Сдвиг по фазе последовательности Р

l о гносительно опорной последовательI - Я ности F» формируемой на выходе

1182542 4

ГДЕ "О)СВ1 "2 "В "О ЕГ 1ВВ)- ВЕКтоР коэффициентов выражения (5). Приведенная. погрешность определяется как

Q7

q(B)C e++

Ц

ge в

6 10+0 6

09 6 (01

5 6 1 —.е 9

100% ° Х eCO,11 . в

01аХ Х

10 = Я х e $01) с привепревышаюсправедливо приближение денной погрешностью, не щей 0,21Х, вКца

15 з = =p(x,B j=

2,1263 1о +6,179-10 Х+8>ВИО 10 х+2В016-10 Х91(S)

3 -1 2 (10197. 10 +2,1517 10 х+х

Редактор С. Лисина Техред С.Мигунова

Корректор А. Тяско

Заказ 6109/49 Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Можно показать, что для функции

Для вычисления проводимостей масштабных резисторов элемента с уп равляемой проводимостью преобразуют выражение (5) к виду

"1

R(x,ì )=2,90%6-10 x+ +

+ -1 2,71И 10

-9 к 1,7976 10

9,4S27 10 Х+ Ф,4S81 10 (6

К+ 2,1529 10

Сравнивая выражения (3) и (6К по лучают систему уравнений, иэ которой определяют проводимости масштабных резисторов.