Патент ссср 155828

 

№ 155828

Класс Н 03k; 21ат, 36в

G 06f; 42m, 14аа

С(СР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа № 8б . с1

В. А. Рыжиков

ВРЕМЯ-ИМПУЛЬСНОЕ МНОЖИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

Заявлено )1 апреля 1962 г. за № 773554/26-24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений и товарных знаков» ¹ 14 за 1963 г.

Известны время-импульсные множительные устройства, содержашие последовательно включенные время-импульсный и амплитудный модуляторы, последний из которых выполнен на усилителях постоянного тока.

Предлагаемое устройство отличается тем, что в него введена общая обратная связь с выхода устройства на вход время-импульсного модулятора.

Такое выполнение устройства позволяет увеличить точность измерения.

Устройство отличается еще и тем, что все усилители амплитудных модуляторов включены последовательно между собой и со входом временного модулятора. Выходные шины модулятора связаны со входами усилителей ключевыми схемами, подключенными к источникам напряжения, пропорциональным величинам сомножителей. С целью создания общей обратной связи, соединяют одну из ключевых схем (связанную с источником эталлонного напряжения) с усилителем, подключенным к источнику напряжения, пропорционального общему сомножителю. Таким образом упрощают схему при умножении одной величины

»а несколько других.

На фиг. 1 изображена блок-схема множительного устройства с двухпетлевой обратной связью; на фиг. 2 — схема того же устройства с многопетлевой обратной связью для перемножения п переменных.

Время-импульсный преобразователь выполнен по схеме с обратной связью и состоит»з усилителя 1 постоянного тока, релейного элеМ 155828 мента 2 (на вход сго поступает напряжение живых, с выхода усилите ля 1 и напряжение пилообразной формы), ключевой схемы 3 и сглаживающего фильтра 4. В цепи обратной связи время-импульсный преобразователь устанавливает пропорциональность между напря?Ке|>ием, поданным на вход усилителя 1, и скважность g прямоугольных импульсов на выходе релейного элемента 2.

О > >».,ю>-(К„Уу где: у, 6 — коэффициенты передачи четырехполюсииков обратной связи;

Кв — коэффициент передачи ключа 8;

U, — одни из сомножителей.

Входным напряжением для время-импульсного преобразователя является выходное напряжение, снимаемое с выхода усилителя 5, На вход усилителя 5 поступает напряжение, соответствующее одному из сомно?кителей U y и сигнал второй петли обратной связи, за?иыкающейся через время-импульснь;й преобразователь, ключевую схему б и сглаживающий фильтр 7.

Напряжение обратной связи пропорционально опорному иапряжеHHIo U и скважности прямоугольных импульсов. При достаточно большом коэффициенте усиления на усилителе 5 сигнал ошибки (алгебраическая сумма напря?кений, вызванных действием сигнала обратной связи и напряжения. соответствуюгцего сомножителю Uy) становится равным нулю:

" х с)юК=.— +(.х юК х ю где: а — коэффициент передачи входных цепей усилителя;

К2 — коэффициент передачи ключевой схемы б, В этом случае выходное напряжение усилителя 5 прямо пропорционально произведению сомножителей U и U, и обратно пропорционально опорному напряжению U,:

Благодаря тому, что оба усилителя находятся в замкнутой петле обратной связи, при уменьшении сомножителя Vy глубина обратной связи в контуре, охватывающем оба усилителя, возрастает. Это уменьшает статическую погрешность устроиства.

Работа устройства 1писывается следу(ощими уравнениями: с вых = — — K () (- х — 1 ую K + 1ч) - вых1 = — К) ((1вых + - "> в у — 1 )> где Кь К4 — коэффициенты усиления усилителей постоянного тока. !

„1в — напряжение дрейфа нуля усилителей. Пренебрегая бесконечно малыми более высокого порядка по сравнению со статической точностью устройства, имеем. (-) » >> (ККю>() у "Ж4К))

Суммарная стагическая погрешность устройства равна разности статических погрешно: тей время-импульсного преобразователя и выходного усилителя.

В качестве усилителей с большим коэффициентом усиления используют типовые решающие усилители, для которых составляющие статической погрешности примерно одш7аковы и поэтому происходит

;,î÷òè полная компенсация погрешности. В результате этого статическая точность множительного устройства повышается.

При заданной точности устройства требования к решающим усилителям B отношении коэффициента усиления прп разомкнутой обратной связи снижены. Большое внимание уделяют улучшению частотны; характеристик усилителей, так как это спосооствует переводу множительного устройства в режим автоколебанпй и создает благоприятныс условия для получения высокой точности перемножения.

Для перемно>кения одной переменной на ряд других используют схему, изображенную на фиг. 2 Для перемножения и переменных несбходпмо иметь п+1 усилителей, столько же ключевых схем и один релейный элемент.

Для любого усилителя множительного устройства выходное напря>кение равно входному напряжению, умноженному на отношение напря>кений, поданных на ключевые схемы по цепи обратной связи последующего и данного усилителей. где: 1 — порядковый номер усилителя, считая от входа напряжения;

n — общее число перемножаемых переменных.

В схеме частично компенсируется статическая погрешность времяимпульсного преобразователя и выходного усилителя, что увеличивает статическую точность устройства.

Предмет изобретения

1. Время-импульсное множительное устройство с последовательно включенными время-импульсными и амплитудным модуляторами, последний из которых выполнен на усилителях постоянного тока, о тл ич а ю Ш ее с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, введена общая обратная связь с выхода устройства на вход время-импульсного модулятора.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с я Те», что. с целью упрогцения схемы при умно>кении одной величины на неско IbKQ других, все усилители амплитудных модуляторов включены последовательно между собой и со входом временного модулятора. выходные шины которого связаны со входами усилителей посредством ключевых схем. 1703ключенных к источникам напряжений, пропорциональных величинам сомно>кителей, а 061IIBII 06pBTHBII cBBBb och UIPcTBлепа соединением og«ой пз ключевых схем, связанной с источником эталонного напряжения, с усилителем, подключенным к источнику напряжения, пропорционального общему сомножителю.

Х> 155823

Фиг 1

Ио р

Иы», Составитель И. Дубинский

Редактор Л. Г. Герасимова Техрсд A. А. Камышникова Корректор М. И. Эльмус

Поди. к печ. 10/VIII — 63 г. Формат бум 70;х,1081/дв Объем 0,35 изд. л.

Заказ 2057/3 Тираж 900 Цена 4 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и откры ий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4.

Типография, пр. Сапунова, 2.