Накопитель широтно импульсных сигналов

 

332439

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. G 05Ь 19/18

Заявлено 15.VI.1970 (№ 1447923/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.II I.1972. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 21.1Ч.Г972

Комитет по делам изобретений и открытий

llpH Совете тлинистрое

СССР

УДК 62-544.501.7 (088.8) Автор изобретения

E. А. Смирнов

Заявитель

НАКОПИТЕЛЬ ШИРОТНО ИМПУЛЬСНЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение относится к области вычислительной техники, а именно к импульсным системам автоматического регулирования (ИСАР) с широтно импульсной модуляцией (ШИМ) сигнала.

Известны накопители широтно импульсных сигналов, содержащие генератор импульсов, выход которого соединен со входами двух ключей, счет п1к, схему «И», трш>гер и,.пш:по задержки.

Недостатками известных накопителей являются недостаточные динамический диапазон и точность раооты.

Целью изобретения является .расширсн 1е динамического диа!пазона и,повышение точности работы.

Эта цель достигается тем, что накопитель выполнен в виде двух каналов из последовательно соединенных ключа, счетчика, дополнительно установленной дифференцирующей цепи, схемы «И», триггера и выходного кл1оча. Выход дифференцирующего звена каждого канала через соответствующую л1шшо;-адержки соединен с одним из входов Григгера другого канала, а одноименный выход триггера каждого канала соединен с одним пз -sioдов схем «И» другого канала.

Предложенный накопитель схематично изображен на чертеже, где 1 — генератор счетных импульсов; 2, 8 — транзисторные ключи; 4, 5 — двоичные счетчики; б, 7 — дифференцирующие цепи; 8, 9 — схемы «И»; 10, 11 — линии задержки; 12, 18 — триггеры; 14, 15 — выходные ключи.

Генератор счетных импульсов 1 (в качестве генератора может быть использована сеть переменного тока) через входные транзисторные ключи 2 и 8 соединен с двумя каналами формирования суммарных импульсов. Входы устройства подключены к клеммам управления соответствующих ключей. Каждый канал состоит из двоичного многоразрядного счетчика 4, 5. Входы которого соединены с входными ключами, а входы триггеров старшего т5 разряда каждого счетчика через дифференцирующие цепи б и 7 подключены к линиям задержки 10 и 11 и к одному из входов схем

«И» 8 и 9. Второй вход устройств совпадения каждого канала соединен с выходом закрытого плеча триггера 12 (18) другого канала.

Выход устройства совпадения каждого кана. ла подключен ко входу закрытого плеча триггера этОГО же канала, а лин<пя задерж1 и каждого канала соединена со входом открытого плеча триггера другого канала. Выход открытого плеча триггера соединен с зажимом управления соответствующего выходного ключа 14 (15), который соединяет выход устройства с соответствующей фазой сетевого на30 пряжения. Счетчики 4 и 5 содержат устройст332439

60 во, обеспечивающее при включении напряжения питания установку всех триггеров, входящих в оба,счетчика, в одинаковое состояние.

Это устройство необходимо при использовании накопителя в незамкнутых системах регулирования для обеспечения нулевых начальных условий, Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При отсутствии входных широтно импульсных сигналов гходныс ключи замкнуты и на вход счетчиков поступают счетиыс импульсы от генератора с1етных импульсов, которые суммируются счетчиками. 11оскольку число разрядов счетчико в одинаково и иа иих поступает одинаковое число им пульсов, То триггеры старшего разряда обоих счетчиков меняют свое состояние одновременно. При переходе плеча триггсра старшего разряда, соединенного со входом диффсрспциру1О1цс11 цепи, из открытого состояния в закрытое диффсрсниирующая цепь вырабатывает импульс, который поступает на вход устройства совпадения и линии задержки. Всли1ииа задержки выбирается несколько большей длительности опрокидывания триггера 12 (13). Так как иа вторые входы каждого устройства со впадения поступает отрицательный потенциал с закрытого плеча триггера другого канала, то с выходов устройств совпадения снимаются импульсы, которые опрокидывают один из триггеров 12 или И. Однако снимаемый с линии задержки им пульс из другого канала тут жс возвращает опрокинутый триггер в исходное состояпис и иа выходе накопителя импульсы отсутствуют.

Г1ри поступлении входного импульса, например, иа Вх. 1 входной ключ 2 размыкается и в течение времени, равного дл ITåëünocTи вх одиого им пульса, иа счетчик 4 ис поступают счетные им пульсы, а иа счетчик 5 поступают.

По окончании деиствия входного импульса входной кл1оч 2 замь1кается снова, однако состояния триггеров старшего разряда счетчиКОВ УЖС НСОДHHBKOBhl — МЕЖДУ НИМИ ПОЯВЛЯется сдвиг фаз, по времени равный длительности входного импульса. При этом фаза состояний триггера старшего разряда счетчика 5 будет опере1кающей. Импульс,,формирусмьш диффсренцирующей цепью 7, попадая на схему «И» 9, вследствие того, что на второй вход схемы «И» 9 подан отрицательный потенциал с закрытого, плеча триггера 12, вызывает ца ого входе появление импульса, который о прокидываст тршхгср 13, вследствие чего ключ 15 замыкается и иа выход накопителя поступает на пряхкенис соответствующей фазы (или знака). С диффсрснциру1ощей цепи 7 импульс одновременно поступает на линшо задержки 11, с выхода которой он подастся на вход открытого плеча триггера 12, однако его состояние он изменить не мохкет. 11о прошествии времени, ра вного длительности входного импульса, 5

40 изменяется соответствующим образом состояние триггера старшего разряда счетчика 4 п на выходе дифференцирующей цепи б появляется импульс. Так как плечо триггера 13, соединенное со вторым входом схемы «И» 8, открыто, то на выходе этого устройства импульс пс возникает. Пройдя через линию задержки 10, импульс дифференцирующей цепи б, возвращает приггер 13,в исходнос состояние, ключ 15 размыкается, и напряжение на выходе устройства исчезает.

При появлении па входе накопителя следующих входных импульсов работа устройства протекает аналоги шо и соответствующий им сдвиг фаз состояний триггеров старших разрядов счетчиков 4 и 5 суммируется с предыдущим, что обеспечивает получение импульса суммарной длительности.

Накопитель широтно импульсных сигналов ,позволяет, получать с выхода cro непосредственно импульсы суммарной длительности, что очень желательно .при исиользов шии Нх в

1.1СЛР с ШИМ, поскольку дает возможность применять релсйные усилители, в частности, тиристорныс. Благодаря этому можно коммутиро вать довольно значительные мощности с малыми потерями. Предлагаемый накопитель обладает практически неограниченной памятью, динамический диапазон сго может изменяться изменением числа разрядов счетчиКОН.

Применяя предлагаемый иако питсль в САР с ШИМ, можно Ооеспсчи !ь дОстин ение Очень высокой динам11чсской то шости системы. Поскольку импульсные системы автоматического регулирования с широтно-импульсной модуляцис11 находят широкое применение в различных отраслях,промышленности и техники, например п химической, текстильной промышленности, в кинематографии, в бумагоделательном производстве и т. д., то предлагаемый накопитель может найти такхке широкое применение.

Предмет изобретения

11акопптель широтно импульсных сигналов, «одсржащий генератор им пульсов, выход которого соединен со входами двух ключей, счетчик, схему «И», триггср и линшо задержки, отличшощийся тем, что, с целью расширеичя динамического диапазона и по вышения точности работы, он выполнен и виде двух каналов из последовательно соединенных ключа, счетчика, дополнительно установленной дифференцирующей цепи, схемы «И», триггера и выходного ключа, причем выход дифференцирующего звена каждого канала через соответствующшо линию задержки соединен с одним из входов триггера другого канала, а одноименный выход триггера каждого канала соединен с одним из входов схемы «И» другого канала.

33243S

I,Г,(Составитель A. Лащев

Тскред Е. Борисова

Редактор l>. Jlep."..îâ

Корректор Е. Михеева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1016/3 Изд. № 353 Тираж 443 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 71(-35, Раушская наб., д. 4/5