Линейный аналоговый экстраполятор

 

вот

ОП ИСАЙ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свнд-ву— (22) Заявлено 12.03.74 (21) 2004903/18-24 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет .—

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 28,10.76 (51) М.Кл. G 06С 7/30

Государственный комитет

Совета Министров СССР но деяам изобретений н открытий (53) УДК 681.335(088.8) (72) Авторы изобретения

А. Б. Артамонов и А. М. Смирнов

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт имени В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ АНАЛОГОВЫЙ ЭКСТРАПОЛЯТОР

Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение в информационно-вычислительных, управляющих и телеметрических системах. Оно предназначено для получения огибающей импульсного сигнала смешанного вида модуляции — амплитудной и частотной (или фазоимпульсной произвольной глубины) в соответствии с экстраполяционной зависимостью

f(t ai — f(4 i)

j(t,+т) =f(t,) + где f(t; + т) — экстраполированное значение формируемого аналогового сигнала; т — текущее время на интервале экстраполяции.

Известный линейный экстраполятор, содержащий двухразрядный аналоговый сдвигающий регистр и дифференциальный интегрирующий усилитель с управляемым разрядным ключом в цепи обратной связи, реализует представленную зависимость лишь при условии постоянства интервала квантования.

Целью изобретения является расширение области применения линейного экстраполятора на сигналы с переменным интервалом квантования. В предлагаемом экстр аполяторе это достигается тем, что он дополнительно содержит управляемый резистор на полевом транзисторе, сток и исток которого соединены соответственно с ннвертирующим входом дифференциального интегрирующего усилителя и со вторым выходом аналогового сдвнгающего регистра, запоминающий конденсатор, обкладки которого подключены к затвору и истоку полевого транзистора, управляющий конденсатор, подключенный через вновь введенный переключатель к запоминающему конденсатору, источник постоянного напряжсIp ния и блок формирования управляющего напряжения, выполненный в виде самобалансирующегося моста с компаратором в одной из диагоналей, два смежных плеча моста образованы резистором и конденсатором, параллельно которому включен второй разрядный ключ, а два другие плеча — вторым резистором и вторым полевым транзистором, причем другая диагональ моста подключена к источнику постоянного напряжения, а выход компаратора подключен к управляющему конденсатору и к затвору второго полевого транзистора.

Сущностью изобретения является включение управляемого резистора па полевом тран25 зисторе, сопротивление канала которого при помощи схемы управления устанавливается пропорциональным длительности предшествующего интервала квантования, во входную фазоинверсную цепь дифференциального ин3р тегрирующего усилителя.

803256

Предлагаемое устройство (см. чертеж) содержит аналоговый сдвигающий регистр 1 и интегрирующий усилитель на основе операционного усилителя 2 с дифференциальным входным каскадом, во входной фазоинверсиой цепи интегрирующего усилителя включен нолевой транзистор 3, а в качестве замыкающего элемента использован конденсатор 4, шунтированный ключом 5. Цепь управления состоит из запоминающего конденсатора 6, подключенного параллельно управляющему переходу «затвор — исток» и через переключатели 7 и 8 — параллельно управляющему конденсатору 9, который в свою очередь подключен параллельно переходу «затвор †исТоК» полевого транзистора 10, включенного в плечо самобалансирующейся мостовой схемы.

Самобалансирующаяся мостовая схема включает в себя две последовательные цепи: первая состоит из резистора 11 и конденсатора 12, шунтированного ключом 13, вторая— из резистора 14 и полевого транзистора 10, диагональ моста подключена ко входу компаратора 15, 3а время записи Лт в аналоговый сдвигающий регистр 1 вводится очередное дискретное значение сигнала f(t ) так, что его величина фиксируется на выходе «а», а величина предшествующего импульсного сигнала фиксируется на выходе «б». Одновременно на длительность Лт замыкаются ключи 5 и 13, разряжая конденсатор 12 и интегрирующий конденсатор 4, а переключатели 7 и 8 из положения 1 устанавливаются в положение П, перезаписывая напряжение с конденсатора 9 на запоминающий конденсатор 6. После окончания режима записи ключи 5 и 13 размыкаются, а переключатели 7 и 8 возвращаются в положение 1. Выходное напряжение усилителя описывается зависимостью вых а (U б (а) dT, rуС где г у — сопротивление полевого транзистора 3. Поскольку U, = f(tr, ) = const u

Uq /(г < ) = const, напряжение U„, имеет вид (t u) — 1(4 — 1) — f(t ) +f т

r С

Величина сопротивления r определяется хранящимся на запоминающем конденсаторе 6 напряжением Uc, выработанным в предыдущем такте самобалансирующейся мостовой схемой. К окончанию предыдущего интервала баланс моста был выполнен при условии

4 — t„!

R„C„ "У

U,„1 — е "" > =U„

Я+ r> где R, — сопротивление резистора 11, сопротивление резистора 14, С„ — емкость конденсатора 12, r — сопротивление канала транзистора 10. Поскольку из-за нелинейности стоковой характеристики полевого тран",èñòîðà необходимо, чтобы подбор сопротив5

10 — r

Rn Cn д-+у

Р

r равна

Зо

65 транзистора.

60 ления канала транзистора 10 осуществлялся при малых напряжениях между стоком и истоком, реальных для работы транзистора 3 во входной цепи решающего усилителя, должно быть выполнено соотношение т((Т„=

= R„C,, которое одновременно обеспечивает и хорошую линейность вырабатываемого

С„-цепью напряжения, поэтому с учетом т ((T „условие баланса моста может быть записано в виде величина сопротивления

Г

r = (t» — 4 i ). р.с.

С конденсатора 9 выработанное напряжение U3 перезаписывается на запоминающий конденсатор 6, причем С6 ((С (где С емкость управляющего конденсатора 9). При идентичности характеристик транзисторов 3 и

10 величина выходного напряжения U„». определяется зависимостью

U ...,,, (t r + т) = 1(4) + л.с„. (t ) — f (tk .)

RC и при RC = R„C „моделирует исходную экстраполяционную зависимость.

Формула изобретения

Линейный аналоговый экстраполятор, содержащий двухразрядный аналоговый сдвигающий регистр и дифференциальный интегрирующий усилитель с управляемым разрядным ключом в цепи обратной связи, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, экстраполятор дополнительно содержит управляемый резистор на полевом транзисторе, сток и исток которого соединены соответственно с инвертирующим входом дифференциального интегрирующего усилителя и со вторым выходом аналогового сдвигающего регистра, запоминающий конденсатор, обкладки которого подключены к затвору и истоку полевого транзистора, управляющий конденсатор, подключенный через вновь введенный переключатель к запоминающему конденсатору, источник постоянного напряжения и блок формирования управляющего напряжения, выполненный в виде самобалансирующегося моста с компаратором в одной из диагоналей, два смежных плеча моста образованы резистором и конденсатором, параллельно которому включен второй раз.рядный ключ, а два другие плеча — вторым резистором и вторым полевым транзистором, причем другая диагональ моста подключена к источнику постоянного напряжения, а выход компаратора подключен к управляющему конденсатору и к затвору второго полевого

503255

Составитель Г. Осипов

Техред М. Семенов

Редактор Л. Тюрина

Корректор М. Лейзерман

МОТ, Загорский филиал

Заказ 3791 Изд. № 1126 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, 3(-35, Раушская наб., д. 4/5