Развертывающий усилитель

 

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повьшение помехоустойчивости . Развертьшающий усилитель содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй интеграторы 3 и 4, релейный элемент 5, формирователь импульса 6. Развертывающий усилитель работает в автоколебательном режиме с частотно-широтно-импульсной модуляцией сигнала, причем частота колебаний повышена без уменьшения постоянной времени первого интегратора 3. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (5D 4 G 06 G 7/12

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4082397/24-24 (22) 01.07.86 (46) 15.11.87. Бюл. N - 42 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович (53) 681.335(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 515117, кл. G 06 G 7/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N- 656042,,кл. G 06 G 7/12, 1977. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Развертывающий усилитель содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй интеграторы 3 и 4, релейный элемент 5, формирователь импульса 6. Развертывающий усилитель работает в автоколебательном режиме с частотно-широтно-импульсной модуляцией сигнала, причем частота авто» колебаний повышена без уменьшения постоянной времени первого интегратора 3. 3 ил.

1352508

1О

30

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительиых машинах.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости работы.

На фиг.1 изображена функциональная схема развертывающего усилителя; на фиг.2 и 3 — временные диаграммы сигналов.

На фиг.1 обозначены первый и второй сумматоры 1 и 2, первый и второй интеграторы 3 и 4, релейный элемент

5, формирователь 6 импульса, вход 7, выход 8.

На фиг.2 и 3 обозначено: x(t) сигнал на входе 7; у (t) — сигнал на выходе первого интегратора 3; у (t) — сигнал на выходе второго

4 интегратора 4; у (t) — сигнал на выходе второго сумматора 2; у (t) сигнал на выходе релейного элемента

5; у (t) - сигнал на выходе формирователя 6 импульса; t; — интервалы развертывающего преобразования; Т

То — интервалы дискретизации импульсов на выходе 8.

Развертывающий усилитель работает следующим образом.

Первый сумматор 1, первый интегратор 3, второй сумматор 2 и репейный элемент 5 образуют автоколебательный частотно-широтно-импульсный контур.

При отсутствии второго интегратора

4 и формирователя 6 импульса, на выходе первого интегратора 3 формируется пилообразное напряжение (фиг.2а, пунктир) с интервалом дискретизации

T0

На выходе релейного элемента 5 формируется последовательность прямоугольных импульсов, среднее значение которых за период автоколебаний равно . нулю.

Каскад, состоящий из второго интегратора 4 и формирователя 6 импульса, формирует вспомогательную развертывающую функцию с периодической установкой нулевых начальных условий.

Под действием выходного сигнала релейного элемента 5, например, отрицательной полярности (фиг.2а) выходное напряжение второго интегратора

4 нарастает в положительном направле,нии со скоростью, определяемой его постоянной времени.

С помощью второго сумматора 2 основная (фиг.2в, пунктир) и вспомогательная (фиг.2в) развертки суммируются. Это приводит к резкому увеличению производной результирующей развертывающей функции на выходе второго сумматора 2 (фиг.2а), причем без уменьшения постоянной времени первого интегратора 3. В результате этого переключения релейного элемента 5 происходят раньше. В момент времени изменения знака сигнала на выходе 8 формирователь 6 импульса формирует импульс обнуления второго интегратора 4 (фиг.2б, в), после чего начинается очередной цикл развертывающего преобразования.

При отсутствии сигнала на входе

7 на выходе 8 формируется последовательность импульсов с нулевым средним значением (фиг.2а), причем условие

Т сс. Т достигается без уменьшения порогов переключения релейного элемента 5 и постоянной времени первого интегратора 3. В результате повышение частоты автоколебаний достигается без ущерба для помехоустойчивости.

При наличии сигнала на входе 7 (фиг.Зг, момент t ) в отсутствии второго интегратора 4 и формирователя 6 импульса траектория движения развертки на выходе первого интегратора 3 соответствует пунктиру с-d-e (фиг.3a), причем в интервале несовпадения знаков сигналов на входах первого сумматора 1 производная сигнала на выходе первого интегратора 3 уменьшается, а в интервале совпадения знаков этих сигналов возрастает, При подключении второго.интегратора 4 и формирователя 6 импульса частотно-широтно-импульсный характер сигнала на выходе 8 сохраняется, однако его частота резко увеличиваетСЯ.

В интервале, (фиг. За) выходной сигнал второго интегратора 4 нарастает в положительном направлении, а в . интервале t — в отрицательном (фиг.Зв). Учитывая, что t >

t на выходе второго интегратора 4 появляется постоянная составляющая, которая по истечении определенного числа периодов автоколебаний компенсируется за счет смещения выходного сигнала первого интегратора 3 (фиг.Зв, пунктир), причем в сторону, противоположную знаку постоянной

1352508

10 составляющей пилообразного напряжения на выходе второго интегратора 4.

Как правило, время окончания переходного процесса не превышает 2-3 периодов автоколебаний. При этом результирующая частота импульсов на выходе 8 существенно возрастает без снижения постоянной времени первого интегратора 3, которая определяет уровень помехоустойчивости.

Формула изобретения

Развертывающий усилитель, содержащий первый сумматор, выход которого подключен к сигнальному входу первого интегратора, релейный элемент, выход которого является выходом развертывающего усилителя и соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого является входом развертывающего усилителя,.формирователь импульса, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены второй сумматор и.второй интегратор, причем выход первого интегратора подключен к первому входу второго сумматора, к второму входу которого подключен выход второго интегратора, выход второго сумматора соединен с входом релейного элемента, к выходу которого подключены сигнальный вход второго интегратора и вход формирователя импульса, выход которого соединен с входом сброса второго интегра тора.

1352508

Составитель О.Отраднов

Техред Л.Олийнык Корректор H.ä óñêà

Редактор M.Àíäðóøåíêo

Заказ 5568/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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