Развертывающий усилитель

 

Изобретение относится к усилительным устройствам, работающим в режиме автоколебаний с широтно-импульсным преобразованием сигнала, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Развертывающий усилитель содержит первый 1 и второй 2 сумматоры, интегратор 3, нечетное число, большее 3-х, релейных элементов 4<SB POS="POST">1</SB>-4<SB POS="POST">N</SB>, вход 5, выход 6, кольцевой счетчик 7, элемент ИЛИ 8, элементы "ЗАПРЕТ" 9<SB POS="POST">1</SB>-9<SB POS="POST">H</SB>, блок функции "логический порог" 10, генератор импульсов 11. В состав кольцевого счетчика 7 входят Д - триггеры 12<SB POS="POST">1</SB>-12<SB POS="POST">N-1</SB> и элемент ИЛИ-НЕ 13. Развертывающий усилитель работает в режиме автоколебаний. Причем в режим автоколебаний по мере роста величины сигнала на входе 5 вступает очередной релейный блок, а остальные релейные блоки устанавливаются в статическое состояние. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1% (и) А2 (5ц 4 G 06 G 7/12

Вi.""3Я„" pg $

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTQPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

14 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (61) 1183988 (21) 4323771/24-24 (22) 30.09.87 (46) 23.05.89. Бюл. и 19 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) Л.И.Цытович (53) 681.335 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1183988, кл. G 06 G 7/12, 1984.

2 (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам, работакмцим в режиме автоколебаний с широтно-импульсным преобразованием сигнала, и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Целью изобретения является повышение помехоустойчивости. Развертывающий уСилитель содержит первый 1 и второй 2

1 сумматоры, интегратор 3, нечетное число, больше 3-х релейных элементов

4 » — 4, вход 5, выход 6, кольцевой счетчик 7, элемент ИЛИ 8, элементы

ЗАПРЕТ 9„ — 9>, блок функции "Логический порог" 10, генератор импульсов 11. В состав кольцевого счетчика 7 входят D-триггеры 12 — 12 „ 1

1481805 и элемент ИЛИ-НЕ 13. Развертывающий усилитель работает в режиме автоколебаний. Причем в режим автоколебаний по мере роста величины сигнала на входе 5 вступает очередной релейный блок, а остальные релейные блоки устанавливаются в статическое состояние. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к усилительным устройствам, работающим в режиме автоколебаний с широтно-импульсным преобразованием сигнала, может быть

5 использовано в аналоговых вычислительных машинах и является усовершенствованием изобретения по авт. св.

9 1183988.

Целью изобретения является повы- lð шение помехоустойчивости.

На фиг.1 приведена функциональная схема развертывающего усилителя, на фиг.2 — временные диаграммы сигналов.

Усилитель содержит первый и вто- 15 рой сумматоры 1 и 2, интегратор 3, релейные элементы 4, — 4„, вход 5, выход 6, кольцевой счетчик 7, элемент ИЛИ 8, элементы ЗАПРЕТ 9, — 9 „, блок

l0 функции "Логический порог", гене- 20 ратор 11 импульсов, D-триггеры 12, 12„,, элемент ИЛИ-НЕ 13.

На фиг.2 приняты следующие обозначения: — начальный момент времени ра- 25 ,работы;

+В +B +B> — пороги переключения

1- 1релейных элементов 4 1 - 4, ð (t) Yð (t) „(t) - выходные сигналы релейных элементов 4 — 4, Q,,Q, — сигналы на входах регулировки порогов релейных элементов

4 < — 41, Q",Д Q> — выходные сигналы трех 35 разрядов кольцевого счетчика 7.

Развертывающий усилитель работает следующим образом.

Первый и второй сумматоры 1 и 2 имеют единичный коэффициент передачи 40 и неинвертирующую характеристику

"Вход-выход".

Релейные элементы 4, - 4 выполнены с неинвертирующей петлей гистерезиса и с симметричными относительно

"нуля" порогами переключения, которые дискретно уменьшаются при наличии на входе регулировки порогов переключения сигнала "Лог.1".

Кольцевой счетчик 7 осуществляет перенос одной кодовой "I" из предыдущего .разряда в последующий. D-триггеры 12, — 12 „, переключаются в состояние "1" при наличии сигналов на

D- и С-входах.

Генератор 11 импульсов при сигнале "Лог.0" на его управляющем входе формирует сигнал с заданным периодом, при наличии "Лог.l" на управляющем входе период выходного сигнала дискретно уменьшается.

Выходное напряжение блока 10 функции "Логический порог" равно "Лог.1" только в том случае, когда в кольцевом счетчике 7 записано более одной

«Лог.t». !

При рассмотрении принципа работы ограничимся числом релейных элементов, равным 3. Считаем, что в исходном состоянии пороги переключения релейных элементов 4, — 4 удовлетворяют условию

i8, I < l8 I < I8,I

При включении режима переключений (РП) и нулевом значении сигнала на входе 5 второй и третий релейный. элементы 4 и 4 устанавливаются в противоположные по знаку выходных сигналов состояния (фиг.2в,г), а режим автоколебаний возникает в канале первого сумматора 1, интегратора 3, 5 14 первого релейного элемента 4,1, второго сумматора 2 (фиг.2а,б). Сигнал на выходе 6 изменяется в пределах первой модуляционной эоны, значение которой ограничено амплитудой выходных импульсов первого релейного элемента 4, (фиг.2б). Частота импульсов на выходе 6 и их скважность зависят от амплитуды сигнала, подаваемого на вход 5. По мере увеличения уровня сигнала на входе 5 происходит переориентация второго и третьего ре лейных элементов 4 и 4 в идентичное по знаку выходных сигналов состояние, что переводит режим работы во вторую модуляционную зону. Здесь полезная составляющая импульсов на выходе 6 также пропорциональна величине сигнала на входе 5. Число модуляционных зон зависит от числа релейных элементов, при этом в режиме автоколебаний всегда находится релейный элемент с наименьшим значением порогов переключения, а другие релейные элементы работают в стационарном состоянии, знак которого определяется величиной и знаком сигнала на входе 5.

С помощью кольцевого счетчика 7 реализуется "эстафетный" режим релейных элементов 4, — 4„, когда каждый из них последовательно преходит . иэ статического режима в автоколебательный и наоборот. Настройка предполагает наличие свободного уровня

СУ, значение которого принимает порог включения того релейного элемента, на вход регулировки порогов переключения которого подан сигнал

"Лог. 1".

При наличии в кольцевом счетчике

7 одной кодовой "Лог.1" сигнал на выходе блока 10 функции "Логический порог" равен "Лог.О", а частота выходного сигнала генератора 11 импульсов соответствует номинальному (заданному) значению. Пороги переключения релейных элементов 4 < — - 4 изменяются в соответствии с таблицей.

В результате каждый из релейных элементов 4, — 4 в течение заданного интервала времени, определяемого частотой выходного сигнала генератора 11 импульсов, находится в режиме переключений (фиг.2б-r) что приводит к равномерному распределению по-. тери мощности между выходными каска81805 6

45 дами релейных элементов и повышению надежности работы.

Предположим, что под действием внешних помех в кольцевом счетчике 7 записалась избыточная "Лог.1". В этом случае два пороговых уровня, например «+В, и +В, окажутся в зоне

+СУ, что приведет к нарушению алгоритма работы преобразователя.

На выходе блока 10 функции "Логический порог" формируется сигнал

"Лог.1", который запрещает прохождение выходных сигналов кольцевого счетчика 7 на входы регулировки порогов релейных элементов 4 . — 4 >. Одновременно выполняется условие В„! =

= СУ1, что обеспечивается выходным сигналом блока 10 функции "Логический порог" с помощью элемента ИЛИ 8.

Таким образом, режим работы преобразователя принудительно возвращается к исходным начальным условиям, соответствующим моменту времени t (фиг.2а). В это время сигнал "Лог. 1" на входе управления частотой генератора 11.импульсов вызывает дискретное увеличение частоты его выходного сигнала, что влечет за собой форсированное "передвижение" кодовых

"Лог,1" в кольцевом счетчике 7 до момента его перехода в разрешенное состояние с одной "Лог.1". После этого сигнал на выходе блока 10 функции

"Логический порог" равен "Лог. 1" и преобразователь начинает работать с заданной частотой, определяемой генератором 11 импульсов (фиг.2а-ж).

Таким образом, устраняется возможность одновременной подачи на входы регулировки порогов релейных элементов 4 „ - 4 „ двух и более "Лог.1", что повышает помехоустойчивость развертывающего усилителя.

Формула изобретения

Развертывающий усилитель по авт. св, В 1183988, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены генератор импульсов, п-разрядный кольцевой счетчик, блок функции "Логический порог", и элементов ЗАПРЕТ и элемент ИЛИ, причем выход генератора импульсов подключен к информационному входу кольцевого счетчика,.выходы разрядов которого, кроме выхода стар1481805

Состояние кольцевого счетчика 7 (фиг.2д-ж) Соотношение порогов переключения релейных элементов

4, — 4 (фиг.2а) Составитель 0.0траднов

Техред А. Кравчук Корректор И.Горная

Редактор В.Данко

Заказ 2693/52 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 шего разряда, соединены с соответствующими входами блока функции "Логический порог", выход которого подключен к входу управления частотой генератора импульсов, к первому входу элемента ИЛИ и к информационным входам элементов ЗАПРЕТ, выходы ко+

Q4 =01=1 ",=о,.=е,=я,=о () =Q =1

+ а

Q, =Я =Q =Q =0, Е",=в=1

Q, =Я,=Ч, =О, =0 торого соединены с входом регулировки порогов переключения первого релейного элемента, выходы всех элементов ЗАПРЕТ, кроме первого, подключены к входам регулировки порогов переключения соответствующих релей1 ных элементов, кроме первого. ! (В, I =1 Vi) а la,l . в,l ()В l = СУ() а В„l IB I (lS l = СУ() (la,(i 1В )