Устройство для преобразования дискретных числоимпульсных посылок в непрерывный чим-сигнал

 

Класс ф, гй, 14ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБР и ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа .М yg4

Р. Г. Карпов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАН ИЯ ДИСКРЕТНЫХ

ЧИСЛО-ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЫЛОК В НЕПРЕРЫВНЫЙ

ЧИМ-СИГНАЛ С МОДУЛЯЦИЕЙ ЗНАКА

Заявлено 27 марта 1961 г. за № 723788/26 ь Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 18 за 1962 г.

Основнос ант. fB. ¹ 132833 от 30 Февраля !960 г. иа имя того гкс лица.

В основном авт. св. № 132833 описан частсгтно-импульсный интегратор информации, заданной напряжением постоянного тока, содержащий частотно-импульсный модулятор, соединенный с реверсивным двоичным счетчиком, управляемым знаком исходного напряжения. В этом устройстве для увеличения точности и расширения динамического диапазона применена электронно-следящая система в контуре частотно-импульсного модулятора.

Предлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность.

Это достигается применением преобразователя число-импульсной информации, соединенного с ЧИМ-преобразователем, связанным с выходной ключевой схемой, управляемой дискриминатором знака импульсов.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема описываемого устройства; на фиг. 2 — его вариант.

Частотно-импульсная информация в «пачках», полярность импульсов в которых моделирует знак исходной величины, поступает на модульное устройство, состоящее из дифференцирующего трансформатора 1, вторичная обмотка которого зашунтирована диодом 2, Таким образом, с выхода модульного устройства идет периодическая последовательность «пачек».

Полученные импульсы усиливаются усилителем, выполненным на лампе 8, и через диод 2 заряжают конденсатор 4. Так как постоянная времени заряда конденсатора мала,. а постоянная времени разряда значительно больше, то напряжение на конденсаторе 4 будет иметь вид прямоугольных. импульсов с удлиненным задним фронтом, которые используются для запуска триггера с катодной связью,:выполненного Ва

„ц о 150393 лампе 5. Уровень срабатывания триггера выбран так, чтобы задний вронт прямоугольного импульса с анода триггера возникал позднее окон алания «пачки» на некоторое время, Задним фр триггера запускается ждущий блокинг-генератор, позволяющий полувыхо а т етьей обмотки трансформатора 6 последовательность положительных импульсов большой амплитуды с частотой с равной частоте «пачек». При этом моменты возникновения импульсов сдвинуты относительно конца «пачки» на некоторое время. ти импульсы использу|отся затем для управления диодной ключевой схемой, выполненной на диодах 7 — 10.

С выхода модульного устройства импульсы в «пачках» отрицатель;юй полярности поступают через диодную пересчетную схему с накопительным конденсатором 11 на вход электронной схемы типа фантастрона со связью по экранной сетке, причем роль конденсатора обратной связи между анодом и управляющей сеткой лампы 12 играет накопительный конденсатор 11. В качестве дозирующего конденсатора используется параллельное соединение конденсатора 18 и триммера 1.1

Режим фантастронной схемы подобран так, что самостоятельно он может срабатывать только через и импульсов, число которых заведомо больше наибольшего ожидаемого числа импульсов в одной «пачке».

Напряжение на аноде лампы 12 при поступлении импульсов очередной

«пачки» снижаегся равными ступеньками благодаря наличию усилителя с большим коэффициентом усиления, охваченного обратной связью через конденсатор 11. Число ступенек точно соответствует числу импульсов в очередной «пачке». После окончания «пачки» напряжение на аноде лампы 12 сохраняется постоянным до прихода задержанного сбрасывающего импульса, подаваемого с анода лампы 3 через линию задержки 15.

Импульсами с третьей обмотки трансформатора 6 управляется диодно-ключевая схема, соединяющая на короткое время выход лампы

12 с запоминающим конденсатором 16 ключевой схемы. После запоминания конденсатором 16 напряжения на аноде лампы 12 на ее антидинатронную сетку поступает с анода блокинг-генератора отрицательный импульс,. задержанный с помощью линии задержки 15 на некоторое время относительно импульса, управляющего ключевой схемой. Такий образом, после прихода первой «пачки» перепад напряжения U — — kN>, где N — число импульсов в пачке, с анода лампы 12 будет запоминаться конденсатором 16. После прихода импульса схема оказывается снова в исходном состоянии и готова к приему очередной «пачки».

Напряжение, запоминаемое конденсатором 16, пропорциональное числу. N импульсов в очередной «пачке», подается на вход схемы сравнения„ собранной на лампах 17 и 18. На второй вход схемы сравнения поступает напряжение с выхода частотного дискриминатора, собранного на лампе 19 и диодах 20 и 21. Напряжение 0 t = f — /„„„с выхода частотного дискриминатора пропорционально отклонению частоты колебаний, генерируемых генератором высокой частоты, собранным на участке. катод — управляющая сетка — экранная сетка лампы 22 от частоты кварцевого генератора опорной частоты f,„, „. Схемы ГВЧ— „, ГВЧ вЂ” f,„„, и смеситель настраиваются так, чтобы при отсутствии входной информации или при числе импульсов в «пачке» N = О было f =f онори

Разность напряжений U — V> — — kAf„, усиленная усилителем постоянного тока, выполненного на лампах 28,и 18, через реактивную лампу 24 управляет частотой f„генератора. При достаточно большом коэффициенте .усиления усилителя цеци обрагной связи генератор всегда хенерирует, такую частоту, при которой сохраняется равенство, 61.-,¹ 15030;ð — U - — — О. Таким образом, разностная частота колебаний оудет поддерживаться всегда строго пропорциональной числу импульсов N в «пачке».

Синусоидальное напряжение с частотой, пропорциональной числу импульсов в «пачке», подвергается формированию с помощью усилителя, выполненного на лампе 25, .и блокинг-генератора, собранного на лампе 2о, позволяя получить новую непрерывную последовательность коротких импульсов и отрицательной полярности. Полученная последовательность поступаст затем па две диодно-логические схемы «И», выполненные на диодах 27 и 28. Схемы управляются перепадами напряжений, снимаемыми с выходов дискриминатора знака импульсов «пачек», который выполнен в виде триггера с катодной связью на лампе 29 и дополнительной регулировкой величины обратной связи по току с помощью сопротивлений 80 и 81. Эта схема при надлежащем режиме об.ладает двумя устойчивыми положениями, причем переход из одного из них в другое возможен только при перемене полярности запускающих импульсов.

Диодно-логическая схема на диодах 27 и 28 пропускает импульсы на сетку лампы 32 или на сетку лампы 88. Благодаря наличию обшей катодной связи на сопротивлении 84 выделяются импульсы положительной полярности, если входные импульсы «пачек» положительной полярности, или отрицательной полярности при обратном знаке импульсов «пачек». Таким образом, описанное устройство осуществляет преобразование знако-переменной частотно- или число-импульсной информации в «пачках» в непрерывную частотно-импульсную информацию соответствующей полярности с частотой следования выходных импульсов N> — — kN, где N — число импульсов в «пачке».

Поставленная задача может быть решена также с помощью другои схемы с использованием в качестве сравнивающегэ устройства реверсивного триггерного счетчика (см. фиг. 2). Входные импульсные

«пачки» с числом импульсов N в «ïà÷êå» преобразуются в модульнуо последовательность «пачек» одной полярности и с каскада модуля 85 поступают на один вход |реверсивного триггерного счетчика 86, выполняющего роль каскада сравнения.

На второй вход реверсивного счетчика поступает непрерывная по-следовательность импульсов с формирующей схемы 87, Формирующая схема преобразует в короткие импульсы синусоидальное напряжение разностной частоты У =/ — 1 „„„, Частота f „„,р.. получается от кварцевого генератора 88 опорной частоты, а частота f„— от генератора 39 высокой частоты, управляемого с помощью реактивной лампы напряжением с выхода суммирующего усилителя 40.

Выходное напряжение этого усилителя является суммой напряжений с анодов триггеров реверсивного счетчика, взятых с соответствующим весовым коэффициентом. Это напряжение пропорционально разности числа импульсов в «пачке» N и частоты выходных импульсов N за тот же период времени. Сигналы выходов 38 и 89 поступают на смеситель 41. Получившаяся следящая система будет всегда стремиться работать так, чтобы частота Ni выходных импульсов была пропорциональной числу импульсов в «пачке» N. Эта схема позволяет преобразовывать знако-переменную частотно- и число-импульсную информацию. заданную «пачками» с переменным числом импульсов N в каждой из них, в непрерывную частотно-импульсную информацию соответствующего знака. При этом знак моделируется полярностью импульсов и обеспечивается дискриминатором 42 знака импульсов и ключевой схемой 43 знака с частотой следования Л вЂ” — kN,, № 1503()3

Предмет изобретения

Устройство для преобразования дискретных число-импульсных посылок в непрерывный ЧИМ-сигнал, использующее ЧИМ-преобразователь

»о авт. св. ¹ 132833, отл ич а ю щес с » тем, что, с целью повышения то-1иости, в схеме устройства применен преобразователь числа импуль сов в напряжение, соединенный с ЧИМ-преобразователем, связанным с выходной ключегой схемой, управляемой дискриминатором знака им пул ьс он.

Составители опн.ання В. С. Козлов

Редактор H. Л. Корчевке Техред Т. П. Курилко Корректор Л. М. Комарова

Поди. к неч. 1.Х1-62 г. формат буз . 70Х1081/1а Объем 0,.11 н д, л

Зак. 10597 Тнрахк 700 Цена 4 ко .

ЦБ1И Комитета по делам изобрегеннй и открытий нри Совете Министров СССР

Москва, Центр М, Черкасский пер., д. 2/6.

Типография 11БТИ. Москва, Петровка, 14