Развертывающий усилитель

 

Изобретение относится к усилительным устройствам с ШИМ-модуляцией и может использоваться в ЭВМ. Цель изобретения - повышение точности работы развертывающего усилителя. В состав устройства входят сумматор 1, интегратор 2, релейные элементы 3, 4, ключ 5, инвертор 6, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7 одновибратор 8, входная 9 и выходная 10 клеммы. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 0«, 1741159 А1 (я)5 G 06G 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /.,г1

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4787319/24 (22) 30,01,90 (46) 15.06.92, Бюл. N- 22 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) P.M.Ðàõìàòóëèí, В.Г.Маурер.

Л.И.Цытович и В.А.Дегтярев (53) 681.3(088.8) (56) Приборы и техника эксперимента АН

СССР, 1978, ¹ 1, с.71.

Авторское свидетельство СССР

N 756418, кл. G 06 G 7/12, 1978. (54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к усилительным устройствам с LLINM-модуляцией и может использоваться в ЭВМ. Цель изобретения— повышение точности работы развертывающего усилителя. В состав устройства входят сумматор 1, интегратор 2, релейные элементы 3, 4, ключ 5, инвертор 6, элемент ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7. одновибратор 8, входная

9 и выходная 10 клеммы. 3 ил.

Ф (Л

1741159

Изобретение относится к усилительным устройствам с широтно-импульсной модуляцией и может быть использовано в вычислительных машинах, Известен развертывающий усилитель (РУ), содержащий интегратор, релейные элементы, блок функции "Равнозначность", Однако данное устройство имеет значительную динамическую ошибку, Наиболее близким к предлагаемому РУ является устройство, содержащее сумматор, интегратор, релейный блок. ключ, инвертор и одновибратор.

Недостатком известного устройства является низкая точность работы вследствие неидентичности параметров импульсов обнуления интегратора, формируемых по переднему и заднему фронтам выходного сигнала, Цель изобретения — повышение точности работы РУ, Поставленная цель достигается тем. что в РУ, содержащем последовательно соединенные сумматор, интегратор со сбросом и первый релейный элемент. выход которого. являющийся выходом усилителя, через ключевой элемент подключен к другому входу сумматора, одновибратор, выход которого соединен с входом сброса интегратора и черезинверторсуправляющим входом ключевого элемента, введены второй релейный элемент и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго релейных элементов, выход соединен с входом одновибратора, а вход релейного элемента соединен с выходом интегратора.

Существенным отличием предлагаемого технического решения является идентичность параметров импульсов сброса интегратора, формируемых как по переднему, так и по заднему фронтам выходного сигнала РУ.

На фиг, 1 представлена функциональная схема РУ; на фиг. 2 — характеристики его элементов; на фиг, 3 — временные диаграммы сигналов, В состав РУ входят сумматор 1. интегратор 2, первый 3 и второй 4 релейные элементы, ключ 5, инвертор 6, элемент 7 функции

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. одновибратор 8. входная 9 и выходная 10 клеммы.

Сумматор 1 выполнен с единичным коэффициентом передачи по каждому из входов. Интегратор 2 реализует передаточную

1 функцию W(p) = ., где Т вЂ” постоянная тр времени, и имеет вход установки нулевых начальных условий, что производится путем подачи на него сигнала "1" (фиг. 2а). Релей5

55 ные элементы 3 и 4 имеют неинвертирующую петлю гистерезиса, а их выходной сигнал меняется дискретно в пределах А.

Ключ 5 переходит в закрытое состояние при воздействии на его вход сигнала "0". Сигнал на выходе инвертора 6 имеет уровень, противоположный уровню входного напряжения (фиг. 2в). Элемент 7 формирует на выходе сигнал "1" в случае несовпадения знаков входных сигналов (фиг. 2г), Одновибратор 8 предназначен для формирования импульса стабильной длительности синхронно с задним фронтом входного воздействия (фиг. 2д).

На фиг. 3 обозначены: Yz(t) — выходной сигнал интегратора 2; Yz(t) — выходной сигнал первого релейного элемента 3; Y4(t)— выходной сигнал второго релейного элемента 4; Yz(t) — выходные импульсы элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 7; Ys(t) — импульсы на выходе одновибратора 8; t — длительность выходных импульсов одновибратора

8: b> — пороги переключения релейного элемента 3: Ь вЂ” пороги переключения релейного элемента 4, Принцип работы РУ следующий.

Блоки 1, 2, 3 и 5 образуют автоколебательный каскад, предназначенный для преобразования входного напряжения в частотно-широтно-импульсный сигнал, При отсутствии напряжения на выходе одновибратора 8 выходной сигнал инвертора 6 равен "1", ключ 5 открыт и выход релейного элемента 3 подключен к входу сумматора 1.

Напряжение на выходе интегратора 2 линейно нарастает до тех пор. пока не произойдет последовательное переключение второго 4 и первого 3 релейных элементов (фиг. 3a). Зона неоднозначности релейного элемента 4 находится внутри зоны неоднозначности релейного элемента 3, В общей случае пороги переключения блока 4 могут быть несимметричны относительно нуля РУ (как показано на фиг, 3a). В результате на выходе блока 7 формируется сигнал (фиг.

Зб), задний фронт которого совпадает с моментами времени изменения знака импульсов на выходе РУ (фиг. За). Это позволяет исключить из схемы РУ второй одновибратор, входящий в состав известного РУ, и устранить таким образом ошибку работы устройства, возникающую вследствие неидентичности параметров времязадающих цепей одновибраторов.

При запуске одновибратора 8 (фиг Зв) ключ 5 переходит в разомкнутое состояние, отключая выход релейного элемента 3 от входа сумматора 1. Одновременно произво1741159

Ююд/

Ьай

Юыпд

Ф Йию

Рюд/

Ай7Г

ЯьЫ

АЫ

Жюд

55 дится установка нулевых начальных условий интегратора 2 (фиг, За).

При наличии входного сигнала (диаграммы сигналов не приводятся) в одном из 5 полупериодов автоколебаний скорость изменения выходного напряжения интегратора 2 определяется суммой входных сигналов сумматора 1, а в другом полупериоде — разностью этих сигналов. В результа- 10 те на выходе РУ формируется поток импульсов, среднее значение которого пропорционально уровню входного воздействия.

Таким образом, предлагаемое устрой- 15 ство позволяет исключить ошибку известного РУ, возникающую вследствие неидентичности параметров импульсов обнуления интегратора, Формула изобретения

Развертывающий усилитель, содержащий последовательно соединенные сумматор, интегратор со сбросом, первый релейный элемент, выход которого, являющийся выходом усилителя, через ключевой элемент подключен к другому входу сумматора, одновибратор, выход которого соединен с входом сброса интегратора и через инвертор.с управляющим входом ключевого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности в работе, в него введены второй релейныйэлементиэлемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первый и второй входы которого подключены cooTBGTGTBBHHQ к выходам первого и второго релейных элементов, выход соединен с входом одновибратора, а вход второго релейного элемента соединен с выходом интегратора.

1741159

Й®

40

50

Составитель Л,Цытович

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор А,Огар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2087 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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