Частотно-импульсный квадраторicetj^^'^'ihaft" i!пат«1тй0- гаягвш^';&»'ia/i;y5o rska f

 

356650

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сок1а Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено ЗО.XI.1970 (!чв 1602565. 18-24) М. Кл. G 06g 7. 20

Н 03k 5 01 с присоединением заявки ¹

Комитет по делам иаабретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

УДК 681.325.5(088.8) Дата опубликования описания 29.Х!.1972

Авторы изобретения С. И. Чибриков, В. И. Осокин, P Г. Карпов, Ю. Д. Матюхин, С. В. Шамбазов, В. П, Юдина и H. Д. Дубовой

Заявитель

1 р fif т@ ЯИф®фф.,г<.

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЪСНЪ|Й КВАДРАТОР У(I(gQ fQ(".

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники.

Известны частотно-импульсные квадраторы, содержащие входное устройство, усилитель, соединенный с детектором, связанный с генератором импульсов через элемент задер>кки и формирователь, основной формирователь, вспомогательный термонастраиваемый генератор, подключенный к одному из входов вычитающей схемы, которая соединена через промежуточный вентиль и двоичный счетчик с выходными вентилями, и задающий генератор, подключенный к управляющим входам промежуточного вентиля, двоичного счетчика и выходных вентилей.

Предло>кевное устройство отличается от известных тем, что в него введен элемент сравнения на транзисторе и входном терморезистивном и вспомогательном дслитслях напряжения. Термочувствительный элемент входного делителя напряжения подключен к выходу входного устройства и базе транзистора, коллектор которого соединен со входом усилителя, а эмиттерное сопротивление вкл1очсно в цепь вспомогательного резистивного делителя напряжения. Резисторы делителей напряжения соединены с соответствующими выходами основного формирователя, вход которого соединен с выходом детектора через генератор импульсов, подключенный выходом к другому входу вычитающей схемы.

Это позволило повысить точность преобразования.

Схема устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит входное устройство 1, усилитель 2, соединенный с детектором, >, связанный с генератором импульсов 4 через элемент задержки 5 и формирователь б, основной формирователь 7, вспомогательный термонастраиваемый генератор 8, подключ(н10 ный к одному из входов вычитающей схемЬ1 (1, которая соед1гнена через промежуточный вентиль 10 и двоичный счетчик 11 с выходными вентилями 12. Задающий генератор 1> подключен к управляющим входам промежуточ15 ного вентиля 10, двоичного счетчика 11 и выходных вентилей 12.

Кроме того, устройство содержит элемент сравнегн1я 14 на транзисторе 15 и входном терморезистивном и вспомогятел(.ном рези20 стивном делителях напряжения 1б и 17, T(рмочувствитсльный элемент 18 входного делителя напря>кения 1б подключен к выходу входного устройства (и базе тра нзистора 1б, коллектор которого соединен со входом усили25 теля 2, а эмиттерное сопротивление включено в цепь вспомогательного резнстивного делителя напряжения 17. Резисторы делителей напряжения 1б и 17 соединены с соответствующими выходами основного формировате.пя 7, 30 вход которого соединен с выходом детектора

8 через генератор импульсов 4, подключенный

356650 выходом к другому входу вычитающей схемы 9.

Работа устройства основана на стабилизации температуры термочувствнтельного элемента 18. Стабилизация производится с боль- 5 шей точностью, есЛи выше значение коэффициента усиления устройства.

Устройство работает следующим образом.

Исходный сигнал U,(t) = — kx(t) (где x(t)— моделируемая физическая величина) через 10 входное устройство I подается на термочувствительный элемент 18, включенный в цепь входного делителя напряжения 16. К входному делителю напряжения подводится с выхода основного формирователя 7 импульсное 15 напряжение с амплитудой V,„äëèòåëüíîñòûî т н частотой следования 1 .

T3KIJM образом, термочувствительный элеменпг 18 находится нод одновременным воздейUm 20 ствием двух напряжений U,,- и (в случае

2 равенства сопротивлений в плечах входного делителя напряжения 16) и в результате соответствующего выделения тепла, Температура термочувствительного элемента 18, а следо- 25 вательно, и текущее значение сопротивления бед „ды няться „Па3ение напря>кения U(на те двительйом элементе 18 поступает Аа» «л 3аизисгора 15, эмиттерное сопротивленЩ кщорого;является одновременно пле- 30 чом вспомогательного делителя напряжения

17. Благодаря такой схеме включения транзистора 15, выходной сигнал его будет пропорционален разности падения напряжений на термочувствительном элементе !8 и эмиттер- 35 ном сопротивлении транзистора 15, т. е. — (! 12) где U< и U — соответственно падение напряжения на термочувстви- 40 тельном элементе 18 и эмнттерном сопротивлении транзистора 15, Полученное напряжение усиливается усили- 45 телем 2, детектируется детектором 8 и подается на вход генератора импульсов 4, выполненного по схеме мультивибратора с эмиттерной емкостью.

Выходные импульсы с генератора импуль- 50 сов 4 поступают через элемент задержки 5 на фор и и ров атель 6, детектор >, основной формирователь 7, питающий делители напряжения 16 и 17, а также на первый вход вычитающей схемы 9. На второй вход вычитаю- 55 щсй схемы 9 подаются импульсы постоянной частоты с вспомогательного термонастраиваемого генератора 8. Частота вспомогательного термонастраиваемого генератора 8 выбирается так, чтобы при отсутствии входного напряжения (U„=O) разностная частота ня выходе вычитающей схемы 9 была равна нулю, тогда при U, =О частота импульсов с выхода вычитающей схемы 9 будет изменяться пропорционально KBýäðàòó входногo cèãнала. Этп импульсы через промежуточньш вентиль 10, упр авляс мый прямоугольными разрешающими импульсами длительностью то и постоянной частотой 1„„с выходя задающего генератора 13 постунгнот на вход двоичного счетчика 11. Ритм работы цифровой части схемы определяет задающий генератор

13, выходные импульсы которого используются также для считывания результата с помощью группы выходных вентилей 12 и для сброса показаний счетчика перед очередным тактом его работы.

Таким образом, при одновременной работе всех узлов устройства обеспечивается возможность получения периодических цифровых отсчетов, моделирующих квадрат текущего значения напряжения U„„.

Предмет изобретения

Частотно-импульсный квадратор, содержащий входное устройство, усилитель, соединенный с детектором, связанный с генератором импульсов через элемент задержки и формирователь, основной формирователь, вспомогательный термонастраивасмый генератор, подключенный к одному из входов вычитающей схемы, которая соединена через промежуточный вентиль и двоичный счетчик с выходными вентилями, и задающий генератор, подключенный к управляющим входам промежуточного вентиля, двоичного счетчика и выходных вентилей, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введен элемент сравнения на транзисторе и входном терморезистивном и вспомогательном резистивном делителях напряжения, причем термочувствительный элемент входного делителя напряжения подключен к выходу входного устройства н базе транзистора, коллектор которого соединен со входом усилителя, а эмиттерное сопротивление включено в цепь вспомогательного резистивного делителя напря>кения, резисторы делителей напряжения соединены с соответствующими выходами основного формирователя, вход которого соединен с выходом детектора через генератор импульсов, подключенный выходом к другому входу вычитающей схемы, 356650

Редактор Г. Семанова

Заказ 3830/11 Изд. № 1574 Тираж 406 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СОВсТс Министров СССР

Москва, 7К-35, Рву«нская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Ю. Козлов

Техред Л. Богданова

Корректоры: Л. Корогод и М. Коробова