Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений

 

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам и может быть использовано .в аналоговых вычислительных машинах. Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений содержит переключатели 5,6,11,15,16, первый и второй сглаживающие фильтры 7 и 8, выходами подключенные к входам операционного усилителя 9, первый и второй формирователи прямоугольных импульсов 3 и 4, элемент ИЛИ 13, генератор псевдослучайных сигналов 14, первый и второй масштабные резисторы 10,12. Работа устройства основана на осреднении импульсных выходных сигналов первого и второго формирователей прямоугольных импульсов 3 и 4 с помощью первого и второго сглаживающих фильтров 7 и 8, выделении разностного сигнала операционным усилителем 9. 2 ил. (С (Л Г7 со о 4: О ОО 00 Фиг.;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ .СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 06 G 7/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3957858/24-24 (22) 01.10.85 (46) 15.04.87. Бюл. № 14 (» ) Смоленский филиал Московского энергетического института (72) В.В. Круглов и А.М. Ковалев (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 754436, кл. G 06 G 7/16, 1978.

Лейтман M.Á. Автоматическое измерение выходных параметров электродвигателей. M.: Энергоатомиздат, 1983, с. 50-51, рис. 21. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ РАЗНОСТИ ЧАСТОТ ИМПУЛЬСНЫХ

НАПРЯЖЕНИЙ (57) Изобретение относится к электри— ческим вычислительным устройствам и может быть использовано .в аналого.80„, 1304038 А1 вых вычислительных машинах. Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений содержит переключатели 5,6,11,15,16, первый и второй сглаживающие фильтры

7 и 8, выходами подключенные к входам операционного усилителя 9, первый и второй формирователи прямоугольных импульсов 3 и 4, элемент ИЛИ 13, генератор псевдослучайных сигналов 14, первый и второй масштабные резисторы

10,12. Работа устройства основана на осреднении импульсных выходных сигналов первого и второго формирователей прямоугольных импульсов 3 и 4 с помощью первого и второго сглаживающих фильтров 7 и 8, выделении раэностного сигнала операционным усилителем 9.

2 ил.

С::

1 13040

Изобретение относится к электрическим вычислительным устройствам

1 и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы сигналов.

Предлагаемое устройство содержит !О первый 1 и второй 2 входы, первый 3 и второй 4 формирователи прямоугольных импульсов, первый 5 и второй 6 переключатели, первый 7 и второй 8 сглаживающие фильтры, операционный усилитель 9, первый масштабный резистор 10, третий переключатель 11, второй масштабный резистор 12, элемент

ИЛИ 13, генератор 14 псевдослучайных сигналов, четвертый 15 и пятый 16 переключатели, выход 17 и шину 18 нулевого потенциала.

Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных

25 напряжений работает следующим образом.

Пусть вход генератора 14 псевдослучайных сигналов отключен от выхода элемента ИЛИ 13. При этом сигнал на выходе генератора 14 псевдослучайных сигналов не изменяется. Пусть, например, он имеет высокий уровень, при котором все переключатели 5, 6, 11, 15 и 16 установлены в положение, показанное на фиг. 1. В этом случае 35 импульсным сигналом с первого входа

1 (фиг. 2а) осуществляют периодический запуск первого формирователя 3 прямоугольных импульсов, а импульсным сигналом с второго входа 2 (фиг. 2б) запускают второй формирователь 4 прямоугольных импульсов, С выхода первого формирователя 3 прямоугольных импульсов импульсы через первый переключатель 5 поступают на вход первого 45 сглаживающего фильтра 7 и на управляющий вход третьего переключателя

II, вызывая на время 1„ (фиг. 2в) и его переключение. Выходные импульсы второго формирователя 4 прямоугольных 5 импульсов поступают через второй переключатель 6 на вход второго сглаживающего фильтра 8.

При выборе постоянных времени персс вого 7 и второго 8 сглаживающих

l фильтров, превышающих периоды импульсных сигналов с первого 1 и второго

2 входов, в установившемся режиме

38 2 выходные напряжения первого 7 и вто— рого 8 сглаживающих фильтров будут постоянными.

При достаточно большой величине коэффициента усиления операционного усилителя 9, при равенстве коэффициентов передачи по постоянной составляющей первого 7 и второго 8 сглаживающих фильтров, выходное напряжение устройства равно

+и, - и

Ьых о J

И1 где t,,t, — длительность импульсов

4g на выходах соответственно первого 3 и второго 4 формирователей прямоугольных импульСОВ; частоты импульсных

Ъ -g сигналов с первого 1 и ВторОГО 2 ВХОДОВ; амплитуда выходных има пульсов первого 3 и второго 4 формирователей прямоугольных импульсов.

Рассмотрим работу устройства при восстановленной связи между выходом элемента ИЛИ 13 и генератором 14 псевдослучайных сигналов.

Задние фронты выходных импульсов элемента ИЛИ 13, формирующиеся при отсутствии перекрытия импульсов на выходах первого 3 и второго 4 формирователей прямоугольных импульсов по задним фронтам выходных импульсов либо первого, либо второго из формирователей, осуществляют тактирование генератора 14 псевдослучайных сигналов. При этом на его выходе в результате каждого такого тактирования сигнал принимает с вероятностью, близкой к 0 5, высокий или низкий уроВень, обеспечивая в результате переключения переключателей 5,6,15 и 16 поступление на вход первого усредняющего фильтра 7 импульсной последовательности, состоящей из перемешанных с вероятностью 0,5 импульсов от первого 3 и второго 4 формирователей прямоугольных импульсов с периодом следования, соответствующим сигналу с первого входа 1, и на вход второго усредняющего фильтра 8 перемешанных с такой же вероятностью импульсов первого 3 и второго 4 формирователей прямоугольных импульсов с периодом, соответствующим периоду сигнала с

3 1304 второго входа 2. На фиг. 2в,r показаны импульсные последовательности с выходов первого 7 и второго 8 усредняющих фильтров, при этом незаштрихованными прямоугольниками обозначены выходные импульсы первого формирователя 3 прямоугольных импульсов, заштрихованными — выходные импульсы второго формирователя 4 прямоугольных импульсов. На фиг. 2д изображены им- 10 пульсы элемента ИЛИ 13, на фиг. 2е выходной сигнал генератора 14 псевдослучайных сигналов.

В данном случае сигнал на выходе

17 принимает вид f5

u =и = — -. вых

Формула изобретения

Устройство для вычисления относительной разности частот импульсных напряжений, содержащее первый и второй формирователи прямоугольных импульсов, первый и второй переключа- 25 тели, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго сглаживающих фильтров, выход первого сглаживающего фильтра подключен к инвертирующему входу операционно- 30

ro усилителя, к неинвертирующему входу которого подключен выход второго сглаживающего фильтра, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены генератор псевдо- 35 случайных сигналов, элемент ИЛИ, третий, четвертый и пятый переключатели, первый и второй масштабные резисторы, причем выход операционного усилителя через первый масштабный резис-40

038 4 тор соединен с первым информационным входом третьего переключателя, второй информационный вход которого через второй масштабный резистор подключен к шине нулевого потенциала, информационный вход третьего переключателя соединен с выходом первого сглаживающего фильтра, первый информационный вход четвертого переключателя соединен с вторым информационным входом пятого переключателя и является первым информационным входом устройства, второй информационный вход четвертого переключателя соединен с первым информационным входом пятого переключателя и является вторым информационным входом устройства, выход четвертого переключателя через первый формирователь прямоугольных импульсов подключен к первому информационному входу первого переключателя, к второму информационному входу второго переключателя и к первому входу элемен— та ИЛИ, выход которого соединен с тактовым входом генератора псевдослучайных сигналов, выход пятого переключателя через второй формирователь прямоугольных импульсов подключен к второму информационному входу первого переключателя, к первому информационному входу второго переключателя и к второму входу элемента

ИЛИ, выход первого переключателя соединен с управляющим входом третьего переключателя, выход генератора псевдослучайных сигналов подключен к управляющим входам первого, второго, четвертого и пятого переключателей, выход операционного усилителя является выходом устройства.

1304038

Составитель И. Шелипова

Редактор Е. Копча Техред В.Кадар Корректор С. Черни

Заказ 1313/50 Тираж б73 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4