Импульсный способ выполнения операции деления
Класс 424 10 № 145019
СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Подписная группа Лб 1бб
Л. Я. Ильницкий
ИМПУЛЬСНЫЙ СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИИ ДЕЛЕНИЯ
Заявлено 22 октября 1960 г. за Ла 683060/26 в Комитет но делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Опубликовано в «Бюллетене изобретений» ЛЪ 4 за !962 г.
Известные способы деления аналоговых напряжений, осуществляемые при помощи функциональных преобразователей на основе применения простых схем, не обеспечивают высокой точности, способы же время-импульсного типа, обладающие сравнительно высокой точностью, связаны с использованием сложных схем, в которые часто должны быть включены операционные усилители постоянного тока.
Предлагаемый импульсный способ выполнения операций деления реализуется с помощью сравнительно простых схем и может обеспечить достаточно высокую точность, близкую к точности время-импульсного способа.
Сущность способа, составляющего предмет изобретения заключается в том, что частное от деления двух аналоговых напряжений образуется в виде амплитуды пилообразного напряжения, получающегося при периодическом заряде конденсатора напряжением, пропорциональным делимому, и периодическом его разряде импульсами, следующими с частотой, прямо пропорциональной делителю.
В основу этого способа положены известные зависимости, выражающиеся в том, что при линейном заряде конденсатора скорость v нарастания напряжения на его обкладках пропорциональна управляющему напряжению U<.
v=К,. U), где К, — коэффициент пропорциональности, и что напряжение U3, до которого заряжается конденсатор, равно где Т вЂ” длительность заряда конденсатора. № 145019
В технике широко известны схемы, преобразующие аналоговое напряжение в частоту импульсов, то есть для таких схем существует следующая связь между частотой f и напряжением U2
1= Кг 1г или
Кг. Uð (4) где Кг — соответствующий коэффициент пропорциональности. Если эти импульсы использовать для разряда конденсатора, то амплитуда пилообразных импульсов на основании выражений (1), (2) и (4) будет равна
К, U„
Кг 2 (5) Предмет изобретения
Импульсный способ выполнения операции деления, отличаюшийся тем, что частное от деления двух аналоговых напряжений образуется в виде амплитуды пилообразного напряжения, получающегося при периодическом заряде конденсатора напряжением, пропорциональным делимому, и периодическом его разряде импульсами, следующими с частотой, прямо пропорциональной делителю
Точное выполнение равенства (5) возможно при определенных значениях длительности импульсов, разряжающих конденсатор, В случае произвольной длительности разрядных импульсов, в правой части выражения (5) появляется дополнительный член, зависящий от напряжения Уг и, следовательно, чтобы привести выражение для напряжения U3 к виду (5), придется перенести начало отсчета напряжения U>.
На чертеже изображена блок-схема, иллюстрирующая предложенный способ.
Блок является преобразователем напряжения U> (делителя) в
- астоту повторения импульсов, служащих для разряда конденсатора блока 2.
Блок 2 служит для создания линейного заряда конденсатора со скоростью, пропорциональной напряжению UI (делимому), и быстрого разряда импульсами, поступающими от блока 1. Можно выбрать такую схему блока 2, чтобы ее нелинейность составляла сотые доли процента.
Таким образом, амплитуда пилообразных колебаний с погрешностями до десятых долей процента моделирует частное от деления двух напряжений. Блок 8 выдает непрерывное во времени напряжение U,, соответствующее амплитуде пилообразных импульсов U3.
