Синусный функциональный преобразователь

 

, l

ИСАНИЕ пц 535576

О П

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.75 (21) 2118614/24 (51) М. Кл.з G 06G 7/22 с присоединением заявки №

)осударственный комитет (23) Приоритет

Совета Министров СССР д л и изобретений (43) Опубликовано 15.11.76. Ьюллетень № 42 o делам изобретений (53) УДК 681.335.813 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 16.09.77 (72) Авторы изобретения

М. С. Байков и Е, П. Угрюмов (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (54) СИНУСНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для преобразования формы представления информации.

Известен синусный функциональный преобразователь (1), содержащий операционные усилители, двухпозиционные ключи, резисторы и конденсаторы. Входной сигнал преобразователя представлен последовательностью прямоугольных широтно-модулированных импульсов, а выходной сигнал — напряжением.

Недостатком этого преобразователя является недостаточная точность и сравнительно большая сложность схемы, Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является синусный функциональный преобразователь (2), содержащий зарядный конденсатор, операционный усилитель с параллельно соединенными накопительным конденсатором и первым масштабным резистором в цепи обратной связи, и управляемый ключ, первый контакт которого через второй масштабный резистор соединен cd входом преобразователя по опорному напряжению, а второй контакт через третий масштабный резистор соединен со входом операционного усилителя, управляющий вход управляемого ключа соединен со входом преобразователя.

Недостатком такого преобразователя является невысокая точность и большое количество элементов, входящих в его схему.

В предложенном преобразователе, с целью упрощения и повышения точности, обкладки

5 зарядного конденсатора подключены соответственно к первому и второму контактам управляемого ключа, переключающий контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, второй контакт управляемого ключа

10 через дополнительный масштабный резистор обратной связи соединен с выходом преобразователя.

На чертеже приведена схема преобразователя.

15 Преобразователь содержит операционный усилитель 1, первый масштабный резистор 2 и накопительный конденсатор 3, включенные в обратную связь усилителя 1, второй масштабный резистор 4, зарядный конденсатор

2п 5, третий масштабный резистор 6, управляемый ключ 7 и дополнительный масштабный резистор 8 обратной связи.

Преобразователь работает следующим образом.

25 В промежутки времени Т вЂ” т, когда управляемый ключ 7 находится в правом положении, кондесатор 5 заряжается от внешнего источника опорного напряжения через резистор 4. Конденсатор 3 в это время разряжаетЗО ся через резистор 2. В промежуток времени т, Составитель О. Сахаров

Техред M. Семенов

Корректор Л. Денискина

Редактор Н. Каменская

Подписное

Заказ 2794/б Изд. № 744 Тираж 818

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 когда ключ 7 находится в левом положении, конденсатор 5 разряжается через делитель на резисторах 6 и 8 на источник напряжения

U<. Конденсатор 3 в это время заряжается, Так как в установившемся режиме средние напряжения на конденсаторах не должны изменяться, будут выполнены соотношения

Т вЂ” -. т т гз,+ гр, — 0 т— т т

fp, + — Ез, 0 где гз и гр — токи заряда и разряда конденсаторов.

Решая указанную систему уравнений с учетом значений токов заряда и разряда, получим выражение для выходного напряжения:

Е11 — О1 — о 4 R4 R4 R6 R6, — 0 + — + — — ) 0+—

R8 / 2 R 8 1 2 1 2 R2 где Π— относительная длительность импульсов, R — сопротивление резисторов.

Указанное выражение при

R4 I 1 6 1 R4

R8 10 Рд 8 R, 80 совпадает с точностью до постоянного множителя с дробно-рациональной аппроксимацией функции у = 81птгО

sin-.6 =

4Π(1 — e)

О.— 0+1 25 имеющей погрешность 0,17%.

Предлагаемое устройство содержит меньше прецизионных элементов и имеет более высокие точностные характеристики.

Формула изобретения

5 Синусный функциональный преобразователь, содержащий зарядный конденсатор, операционный усилитель с параллельно соединенными накопительным конденсатором и первым масштабным резистором в цепи об10 ратной связи и управляемый ключ, первый контакт которого через второй масштабный резистор соединен со входом преобразователя по опорному напряжению, а второй контакт через третий масштабный резистор сое15 динен со входом операционного усилителя, управляющий вход управляемого ключа соединен со входом преобразователя, о т л и ч аю щи и с я тем, что с целью упрощения и повышения точности, в нем обкладки зарядного

20 конденсатора подключены соответственно к первому и второму контактам управляемого ключа, переключащий контакт которого соединен с шиной нулевого потенциала, второй контакт управляемого ключа через дополни25 тельный масштабный резистор обратной связи соединен с выходом преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бученков A. П. Тригонометрические время30 импульсные функциональные преобразователи. Труды МЭИ, вып. 120, М., 1972.

2. Никитенко С. Г. и др. Время-импульсные функциональные преобразователи с аппроксимацией воспроизводимых зависимостей ра35 циональными дробями, ж. «Автоматика и телемехапика», № 2, 1973.