Устройство для формирования разностисигналов

 

D: <ÆÛЬ?i;x»

L". . - - - . !"-Та Х 11 1.;" : ;g;;g библиотеке. fv :ÁA

ОП

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

)427467

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявке«o 20.07.72 (21) 1818240. 26-9 (51) М. Кл. Н 03k! 3. 20

G 06о 7/14 с присоединением заявки М—

Государственный ивмитет

Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий (32) Приоритет—

Опубликовано 05.05.74. Бюллетень A 17

Дата опубликования описания 26.12.74 (53) УДК 681.325 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. П. Леонтьева и М. Х. Сахартов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ РАЗНОСТИ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к автоматике.

Устройство может быть использовано в системах автоматического управления и регулирования.

Известно устройство для формирования разности сигналов, содержащее интегрирующий усилитель со схемой задания начальных условий, подключенной к выходу триггера, пороговый элемент, один вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, другой — с источником опорного сигнала, а выход — со входом триггера, второй вход которого подключен к источнику входных импульсов.

В известном устройстве на усредняющий фильтр поступает импульсный сигнал постоянной амплитуды и длительности. Это приводит к тому, что при уменьшении частоты следования импульсов возрастают пульсации выходного сигнала. Для уменьшения этих пульсаций необходимо увеличить постоянную времени усредняющего фильтра, что снижает быстродействие устройства.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного сигнала и повышения быстродействия, в него введен импульсный делитель, причем ко входу интегрирующего усилителя подключен источник входного сигнала постоянного тока, а вход усредняющего фильтра соединен с выходом импульсного делителя, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а сигнальные входы импульсного делителя соединены с источником постоянного напряжения через четырехполюсникп с противоположными по зпа«у «оэффициентамн передач. С целью устранения зависимости коэффициента передачи устройства от входного сигнала постоянного тока, четырех10 полюсники с противоположными по знаку коэффициентами передач импульсного делителя подключены к выходу источника входного сигнала постоянного тока.

На чертеже представлена блок-схема уст15 ройства.

Источник входного сигнала постоянного тока I подключен на вход интегрирующего усилителя 2 со схемой задания начальных условий 8, Выход интегрирующего усилителя подключен ко входу порогового устройства 4, второй вход которого соединен с источником опорного сигнала 5. Выход порогового элемента соединен с одним выходом триггера 6,на второй вход которого подаются импульсы входной частоты f. Выход триггера 6 соединен со схемой задания начальных условий 3 и управляющим входом импульсного делителя 7. Сигнальные входы делителя подключены к источнику постоянного напряжения 8 через четырехполюсники 9 и 10 с коэффп427467 цнептамн передачи, нротпвопочожными по знаку.

Для устранения зависимости коэффициента передачи устройсгва от входного сигнала постоянного тока четырехполюсникн 9 и 10 подключены к выходу источника входного cIIгнала постоянного тока 1.

Выход импульсного делителя 7 подключен на вход усредняющего фильтра 11. На выходе фильтра формируется разность сигналов, задаваемых постоянным током и частотой следования импульсов.

Принцип действия устойства заключается в следугощем.

Входной импульс / переключает тр гггер 6 15 в рабочее состояние. Интегрирующий усилитель 2 начинает интегрировать напряжение К„,, поступающее с источника входного сигнала постоянного тока 1.

Если напряжение па выходе интегрирую- 20 щего усилителя 2 равно напряжению Up, которое подается на второй вход порогового устройства 4 от источника опорного сигнала 5, пороговое устройство формирует сигнал возврата триггера 6 в исходное состояние. Время интегрирования, определяющее момент переключения триггера, находят следующим ооразом:

U -ит -- э

30 где =RC.

Если триггер 6 находится в исходном состоянии, его выходной сигнал переключает схему задания начальных условий 8 в ре?ким установки начальных условий, например нулевых, на выходе интегрирующего усилителя 2. Одновременно выходной сигнал триггера поступает на управляющий вход импульсного делителя 7, Прн переключении триггера 6 нз одного состояния в другое на сигнальный вход импульсного делителя поступает напряжение от источника постояшгого нацряжепня 8 лнбо через четырехполюсник 9 с коэффициентом передачи аг, либо через четырехполгосник 10 4 с коэффициетом передачи и?.

Для устранения зависимости коэффициента передачи устройства от входного сигнала постоягшого тока UÄ четырехполюсники подключаются к выходу источника входного сигнала постоянного тока 1.

Таким образом, с выхода импульсного делителя 7 на вход усредняющего фильтра 11 поступают двуполярные импульсы с частотой входного сигнала f скважностью t„„,/ Т,. и амплитудой при положительной полярности

U,„T, = —; — — Iieриод входного частотного сигнала.

Выходной сигнал усредняющего фильтра представляет собой разностный сигнал а,U,,t„„— а.,U„., (Т- — t„„) ,ц,. — и

Т;

Пульсации выходного напряжения в предлагаемом устройстве постоянны по величине, не зависят от частоты входного сигнала и боинг определяются величиной y = —.. В из1,- вестном устройстве пульсации такой величины наблюдаются только прн максимальной величине входного сигнала, при всех другггх частотах они больше.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет уменьшить пульсации выходного напряжения, а при одинаковых пульсациях выходного напря?кения постоянная времени усредняющего фильтра может быть уменьшена в сравнении с постоянной времени усредняющего фильтра известного устройства, что эквивалентно повышению быстродействия предлагаемого устройства.

Предмет изобретения

1. Устройство для формирования разности сигпа 10B, заданных постоянны гг .гоном и частотой следования импульсов, содержащее интегрирующий усилитель со схемой задания начальных условий, подключенной к выходу триггера, пороговый элемент, один вход которого соединен с выходом интегрирующего усилителя, другой — с источником опорного сигнала, а выход — со входом триггера, второй вход которого подключен к источнику входг ых импульсов, и усредняющий фильтр, or.гичаюигееся тем, что, с целью уменьшения пульсаций выходного сигнала и повышения быстродействия, в него введен импульсный делитель, причем ко входу интегрирующего усилителя подключен источник входного сигнала постоянггого тока, а вход усредняющего фильтра соедпнен с выходом пмпульсного делителя, управляющий вход которого подключен к выходу триггера, а сигнальные входы импульсного делителя соединены с источником постоянного напряжения через четырехполюсники с IIpoTHBQIIQJIo?KHbIMH по знаку коэффициентами передач.

2. Устройство по п. 1, отличаюгиееся тем, что, с целью устранения зависимости его г оэффициента передачи от входного сигнала постоянного тока, четырехполюсники с противоположными по знаку коэффициентами передач импульсного делителя подключены к выходу источника входного сигнала постоянного тока.

427467

Корректор И. Сигикина

Редактор Б. Федотов

Заказ 1595/480 Изд, цо 804 Тирах« 811 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Г 1

Составитель А. Кузнецов

Техред Г. Васильева