Развертывающий преобразователь

 

Изобретение относится к усилительным устройст ва 4 с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости . Многозонный развертывающий преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, релейные блоки 4,,...,4, генератор 5 тактовых ит-шульсов регулируемой частоты, счетчик 6 Джонсона, блок 7 функции Логический порог, вход 8 и выход 9. Многозонный развертывающий преобразователь работает в автоколебательном режиме, релейные блоки периодически подключаются в работу, в случае возникновения помехи скачком изменяется частота сигнала генератора тактовых импульсов регулируемой частоты, что приводит к более быстрому подключению -релейных блоков и ликвидации влияния помехи. 8 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУЬЛИК (19) < П

А2 (5g 4 0 06 G 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОНРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

t (61) 1332336

{21) 4176683/24-24 (22) 06.01.87 (46) 23.12 ° 88. Бюл. Р 47 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Л.и.цытович (53) 681.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1332336, кл. 0 06 0 7/12, 1986. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Иногозонный развертывающий преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, релейные блоки 4,,...,4„, генератор

5 тактовых импульсов регулируемой частоты, счетчик 6 Джонсона, блок 7 функции "Логический порог", вход 8 и выход 9. Многозонный развертывающий преобразователь работает в автоколебательном режиме, релейные блоки периодически подключаются в работу, в случае возникновения помехи скачком изменяется частота сигнала генератора тактовых импульсов регулируемой частоты, что приводит к более быстрому подключению релейных блоков и ликвидации влияния помехи. 8 ил.!

446630

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала, может быть использовано в аналоговых вычис5 лительных машинах и является усовершенствованием основного изобретения по авт. св. N 1332336.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости. 10

На фиг.l изображена функциональная схема многозонного развертывающего преобразователя; на фиг.2 — функциональная схема кольцевого счетчика; на фиг.3 †. функциональная схема блока 15 функции "Логический порог"; на фиг.4функциональная схема генератора тактовых импульсов регулируемой частоты; на фиг.5 - функциональная схема релейного блока; на фиг.6-8 — временные 20 диаграммы сигналов.

Преобразователь содержит первый и второй сумматоры 1 и 2, интегратор 3, релейные блоки 4„,...,4„, генератор

5 тактовых импульсов, счетчик 6 Джон- 25 сона, блок 7 функции "Логический порог", вход 8, выход 9, П-триггеры

10,...,10„, элемент ИЛИ-НЕ 11.,счетный вход 12, разрядные выходы 13,„, ...,13„, элементы И 14,,...,14, эле- 30 мент ИЛИ 15, входы блока функции "Логический порог" 16,,...,!6, выход

17, генератор 18 импульсов высокой частоты, делитель 19 частоты, элемент НЕ 20, элементы функции ЗАПРЕТ

21 и 22, элемент ИЛИ 23, управляющий вход 24, выход 25, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой и седьмой масштабные резисторы 26-32, ключевой транзистор 33, операционный 40 усилитель 34, информационный вход 35, вход 36 регулировки порога, выход 37, вход 38 напряжения смещения, шину 39 нулевого потенциала.

На фиг.6, 7 и 8 обозначены; x(t) " 45 сигнал с входа 8; Y„(t) — выходной сигнал .интегратора 3; УР, (t),gpss(t), 7 .(t) — выходные сигналы релейных блоков 4,,...,4, У8ы„() - сигнал на выходе 9; q» q<, q — сигналы ня выходах счетчика 6;, f — частота генератора 18 импульсов высокой частоты; k — коэффициент деления частоты;

+А — максимальная амплитуда импуль" сов на выходе 9; t g — момент времени превышения входным сигналом первой модуляционной зоны; tz — момент времени переориентации релейного блока 4, СУ! = (Вс,! — "свободный уровень" пороговых значений В,;С вЂ” начальный момент времени, когда на первом выходе счетчика 6 присутствует "Лог. 1".

Иногозонный развертывающий преобразователь работает следующим образом.

Кольцевой счетчик 6 (фиг.2) содержит включенные последовательно Dтриггеры 10,,...,10 С-входы которых соединены и образуют счетный вход 12, выходы D-триггеров 10 10„ ïîäключены к входам элемента ИЛИ-HE 11, выход которого подключен к входу Dтриггера 10„ младшего разряда и к выходу старшего разряда 13„ кольцевого счетчика 6.

Блок функции "Логический порог" (фиг.3) содержит элементы И 14,,..., 14 и элемент ИЛИ 15. На фиг.3 блок выполнен для работы с кольцевым счетчиком 6 на 5 разрядов.

Генератор 5 тактовых импульсов регулируемой частоты (фиг.4) содержит генератор 18 импульсов высокой частоты, делитель частоты 19, элемент НЕ

20, элементы функции ЗАПРЕТ 21 и 22, элемент ИЛИ 23.

Релейный блок (фиг.5) содержит операционный усилитель 34,.ключевой транзистор 33, масштабные резисторы

26-32.

Первый и второй сумматоры 1 и 2 имеют единичный коэффициент передачи. Выходной сигнал интегратора 3 осуществляет управление релейными блоками 4,,...,4> которые выполнены с неинвертирующей петлей гистерезиса и симметричными относительно нуля порогами переключения + В. Выходной сигнал этих блоков меняется дискретно в пределах «+ А/и. Наличие "Лог. 1" на входе регулировки порога переключения приводит к уменьшению пороговых уровней.

Наличие "Лог. 0" на управляющем входе 24 генератора 5 тактовых,импульсов регулируемой частоты обеспечивает,минимальное значение частоты

73 выходных импульсов. При подаче Лог.

1 частота возрастает до максимального значения.

Едок функции "Логический порог" 7 формирует на выходе "Лог. 1" при наличии на выходах счетчика 6 одной или более избыточных кодовых "1" ° Разрешенной комбинацией счетчика 6 явпяется комбинация с одной "1". B этом з 144 случае сигнал на выходе блока 7 функции Логический порог" равен "Лог. 0 .

При рассмотрении работы ограничимся n = 3. Положим также, что пороги переключения репейных блоков 4<, 4, 4 удовлетворяют условию )В,) « 1 В. I « !13 ), причем )В,1 ) 1В ) . Наличие "1" на входе регулировки порога соответствующего релейного блока

4; приводит, к выполнению условия

lB;1 = 1В,1.

При включении релейные блоки 4„.„ ...,4 устанавливаются в произвольные, например положительные (фиг.бб, в,г), состояния. Выходной сигнал интегратора 3 нарастает в отрицательном направлении (фиг.ба), что приводит к последовательному переключению релейных блоков 4, 4 (фиг.б б,в). Выходные сигналы релейных блоков 4, 4 з взаимно компенсируются (фиг.б в,г), а релейный блок 4, переходит в режим периодических автоколебаний (фиг.бб), обеспечивая на выходе 9 поток импуль" сов со средним эа период автоколебаний нулевым .значением (фиг.бд). Выходной сигнал интегратора 3 имеет форму симметричной "пилы" с амплитудой, нормируемой порогами переключения релейного блока 4, (фиг.ба).

Наличие сигнала на входе 8 (фиг.ба) приводит к изменению производной развертки на выходе интегратора 3 и влечет за собой изменение скважности импульсов на выходе релейного .блока 4 и выходе 9 (фиг.б б,д).

При выполнении условия ) х()) «)A/3) выходной сигнал формируется в первой модуляционной зоне, ограниченной пределами «+A/3. Начиная с момента времени t когда Ix(t)I ъ IÀ/3) (фиг.7а), происходит переориентация релейного блока 4 в положительное состояние (фиг.7 б,г) и переход во вторую моду}пяционную зону (фиг. 7е).

Выходные сигналы релейных блоков

4, 4> суммируются (фиг.7 г,д), что обеспечивает устойчивый режим автоколебаний во второй модуляционной зоне.

Однако процесс восстановления разрешенного кода происходит с частотой генератора 5 тактовых импульсов и по времени может оказаться недопустимо большим, что приводит к нарушению алгоритма работы. Для устранения этого недостатка введен блок,7 функции "Ло6630

4 гический порог". При наличии на выходах кольцевого счетчика 6 хотя бы одной лишней "1" на выходе блока 7 функции "Логический порог" появляется "Лог. 1", Наличие "Лог. 1" на управляющем входе генератора 5 тактовых импульсов регулируемой частоты приводит к резкому увеличению частоты его выходных импульсов.

При О<= 1 (фиг.8д) выполняется ус- ловие () В ) = ) B I ) c)Á fc 1В,) (фиг.8а) и в режиме переключений находится релейный блок 4,. С приходом очередного тактового импульса с выхода генератора 5 тактовых импульсов регулируемой частоты (фиг.8е) выполняется условие (фиг. 8а) (1B l 1 ВО1)ь

«1В,) « I B,l.

Это влечет за собой переход релейного блока 4 в статическое состояние и возникновение режима автоколе25 баний в тракте релейного блока 4z (фиг.8 б,в). Третий тактовый импульс обеспечивает Q = 1. (фиг.8ж) и условие (1В l = 1В„!) «1В 1 «1В ) (фиг.8а), что приводит к статическо30 му режиму релейных блоков 4,, 4 (фиг.8 б,в) и динамическому режиму релейного блока 4 (фиг. 8а, г) . Таким образом, осуществляется "эстафетный" режим работы релейных блоков 4,,..., 4>, при котором улучшается надежность

35 работы вследствие более равномерного распределения потерь мощности между всеми релейными блоками.

При появлении на выходе счетчика

6 избыточной "1" происходит сбой алгоритма работы, так как свободный уровень "СУ" может оказаться занятым сразу двумя и более пороговыми значениями релейных блоков 4,...,4 .

Как только на выходе счетчика 6 появляется лишняя. единица, генератор

5 тактовых импульсов переводится в режим высокочастотной генерации и производится обнуление счетчика 6.

Длительность этого процесса в 103

10 раз выше .собственной частоты автоколебаний, поэтому процесс возврата системы в разрешенное состояние достигается практически мгновенно без каких-либо существенных нарушений алгоритма работы. После ликвидации из" быточной !" частота генератора 5 тактовых импульсов устанавливается номинальной.

5 1446630 6

Таким образом, многозонный развер- ден блок функции "Логический порог", тывающий преобразователь имеет более входы которого подключены к разрядвысокую помехоустойчивость. ным выходам счетчика Джонсона, кроме последнего, последний разрядный выход

Формула изобретения. счетчика Джонсона подключен к управРазвертывающий преобразователь по ляющему входу n-ro релейного элемеиавт. св. 11 1332336, о т л и ч а ю — та, выход блока функции "Логический шийся тем, что, с целью повыше- порог" соединен с управляющим входом ния помехоустойчивости, в него вве- лд генератора тактовых импульсов.

1446630

3 446630

} 446630

Составитель О. Отраднов

Редактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова Корректор Г.Решетник

Заказ 6750/54 Тираж 704 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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