Аналого-цифровое вычислительное устройство

 

-«эмая латенгь г- гех

С "Ж "Н

243285

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

3 аявлено 10.11.1968 (№ 1216543/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 05Х.1969. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 24.IX.19б9

Кл. 421ттз, 11!02

МПК С 061

УДК 681.34.0:51(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий пои Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. Б. Смолов

Ленинградский электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) Заявитель

АНАЛОГО-ЦИФРОВОЕ ВЫЧИСЛ ИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

1+ а,р"

Н (p) Ау ° p

1 + " Р ак Рк

i=V@ рС;

t1=

1,— VgНgt(р) рси+1

«,Рп 2

1+, акР

20 (121) рС„, „.

25 " 0

Известны аналоГо-цифровые вычислительные устройства для дифференцирования сигналов вида степени полинома, сглаживания низкочастотной гармонической помехи и кодирования результатов выполняемых операций, содержащие астатический усилитель-фильтр и преобразователь напряжения в код компенсационного типа.

Предлагаемое устройство надежней в работе и имеет более простую схему. Оно отличается от известных тем, что в нем выход астатического усилителя-фильтра через дифференцирующий конденсатор подключен ко входу преобразователя напряжения в код, а аналоговый выход декодирующей сетки цепи обратной связи преобразователя соединен с его входом через дополнительный многозвенный

RC-фильтр.

На чертеже приведена принципиальная схема описываемого устройства.

Оно содержит астатический усилительфильтр 1, к которому через дифференциальный конденсатор 2 подключен прео бразователь 8 напряжения в код компенсационного типа с декодирующей сеткой 4 в .цепи обратной связи. Выход декодирующей сетки 4 соединен со входом преобразователя также через дополнительный многозвенный RC-фильтр 5.

Устройство совмещает операцию дифференци «ования с операциями кодирования и сглаживания, т. е. имеет передаточную функцию вида: где k у, а — коэффициенты, р — оператор Лапласа, которая является структурно надежной.

Действительно, динамическое равновесие схемы преобразователя с фильтром в цепи обратной связи и емкостью на входе определяется системой уравнений вида:

+11+1, О;

243285 где

1 + ак«р

1 ф — вх

«+ 1

1+ а1,"pk

15

1 — а„р"

N,=Й,р

= Ь ф, «+1

1 к

1,1 „ 12 — токи на входе преобразователя;

Ъ ф — выходное напряжение усилителя фильтра 1, U2 — выходное напряжение декодирующей сетки 4, С1 — емкости, фильтра б, С вЂ” емкость конденсатора 2, N, N текущее и максимальное значения цифрового кода.

Решение этой системы относительно выходного цифрового сигнала N,, при условии о ——

=- О, обеспечиваемым усилителем ошибки рассогласования преобразователя, записывается в виде откуда передаточная функция преобразователя с RC-фильтром 5 в цепи обратной связи и емкостным входом преобразующего блока является передаточной фун к ц ией и нвариантного аналого-цифрового дифференцирующесглаживающего вычислителя со структурно надежной характеристикой

« — а1Р

1 (О (Р) 1пнк = 1 у Р

1+, а р

Структурная надежность характеристики обесI печивается тем, что коэффициенты а, числителя и знаменателя зависят от одних и тех же сопротивлений и емкостей фильтра б.

Так как, в свою очередь, напряжение, являясь выходным напряжением а статического усилителя-фильтра 1, равно то общая передаточная функция аналого-ци|фрового дифференцирующего сглаживающего вычислителя имеет вид

1+ акрк л, (p) 1

<(p)= = up

1 - (p) s+2

; где s =2и

1+ акФ

Предмет изобретения

Аналого- цифровое вычислительное устройст25 во для дифференцирования сигналов вида степени полинома, сглаживания низкочастотной гармонической помехи и кодирования результатов выполняемых операций, содержащее астатический усилитель-фильтр и преобразова30 тель напряжения в код компенсационного типа, отличающееся тем, что, с целью повышения инструментальной точности, упрощения схемы и повышения надежности устройства, в нем выход астатического усилителя-фильтра

35 через диф ференцирующий конденсатор подключен ко входу преобразователя напряжения в код, а аналоговый выход декодирующей сетки цепи обратной связи преобразователя соединен с его входом через дополнительный мно40 гозвенный RC-фильтр.

243285

Редактор Маламуд

Заказ 2284/10 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2

Составитель А, А. Маслов

Техред А. А. Камышникова

Корректоры: Л. ИванОва и А. Николаева