Усилитель-преобразователь

 

Ссноз Советскик

Социалистических

Республик, К АВТОР(. КОМУ СВИДЕТИПЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3аявлено 010677 (21) 2490402/18-24 (51)М. Кл.

G 06 G 7/12 с присоединением заявки ¹

l ocyaapcz венный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 0506.80. Бюллетень ¹21

Дата опубликования описания 0506.80 (53) УАК 681.З 5 . (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.Ф. Андрейченко, О.П . Дьяков и В.В. Кудрявцев (71) Заявитель (54) УСИЛИТЕЛЬ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

15

30

Изобретение относится к области усилительной техники и может быть исполь зовано в вычислительных машинах.

Известно усилительное устройство, содержащее усилительные блоки, широтно-импульсный модулятор.и фильтр (1). Это устройство предназначено только для усиления электрических сигналов.

Иэ известных устройств аналогичного назначения наиболее близким к предложенному является усилитель-преобразователь, содержащий первый и второй преобразователи ток-частота, выходы которых подключены к входам первого и второго формирователей импульсов соответственно, первый вход первого преобразователя токчастота соединен с одним входом устройства, а второй вход присоединен к первому входу второго преобра- зователя ток-частота, второй вход которого подключен к другому входу устройства, первый и второй основные широтно-импульсные модуляторы, входы которых соединены с выходами первого и второго формирователей импульсов соответственно, выходы первого и второго основных широтно,импульсных модуляторов подключены ко входам первого иэ и сумматоров, выход которого. соедийен со входом первого из и выходных фильтров, и усилителей, источник калиброванного напряжения, выход которого подключен к опорным входам первого и второго основных широтно-импульсных модуляторов, а к дополнительным входам которых присоединены выход генератора опорной частоты, источник смещения, выход которого соединен со входами смещения первого и второго преобразователей ток-часто« та (2) .

Это устройство характеризуется ограниченными функциональными воэможностями.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностейу а именно получение выходных напряжений, пропорциональных и степени от величины входного сигнала.

Предложенный усилитель-преобразователь отличается тем, что в него введены m пар широтно-импульсных модуляторов, вход первого широтноимпульсного модулятора каждой пары. которых соединен с выходом первого формирователя импульсов, вход второ7 39548 го широтно-импульсного мбдулятора каждой пары широтно-импульсных модуляторов подключен к выходу второго формирователя импульсов, выходы широтно-импульсных модуляторов каж дой пары присоединены к входам соответствующих и сумматоров, кроме пер-. вого, выходы сумматоров соединены со "входами соответствующих и выходных фильтров, кроме первого, выход . йервого выходного фильтра через первый усилитель грисоединен к опорным входам первой йары широтно-импульснмх модуйяторов, выход каждого пос-. ледующего выходйого фильтра через

" соответстнуюший усилйтель подключен к опорным входам соответствующей последующей пары широтно-импульс-. ййх модуляторов, выход генератора опорной частоты присоединен к дополнительным входам каждой пары широтно-с имйульсного модулятора.

Йа чертеже изображена функцйойальная схема предложенного усилителя= прео бра зовател я.

На чертеже показаны входы 1 и 2 устройства, первый и второй преобразователи 3, 4 ток-частота, генератор

5 .опорной частоты, источник б смещения, первый и нторой формирователи

7, 8 импульсов, первый и второй основные широтно-импульсные модуляторы 9,и 10, источник 11 калиброванного напряжения, первая-ш-ые пары, 12.1-12.m широтно-импульсных модуляторов, первый и второй широтно- . импульсные модуляторы 12.1.1 и 12.1.2 2.m,1 и 12.m. 2 каждой из m пар, сумматоры 13.1 — 13.п выходные фильтры 14.1 " 14;n, усилители 15.1

15.п, выходы 16.1 — 1б.п.

Устройство работает следующим образом.

Усилинаемый сигнал через входы

1 и 2 устройства подается на после-: . довательно соединенные входные цепи первого и еторого преобразователей 3, 4 ток-частота.

На находе первого преобразователя 3 ток-частота формируется синусоидаль ный сигнал, частота которого прямо пропорциональна сумме величин токов входного сигнала и смещения, а на выходе второго преобразователя 4 ток частота формируется синусоидацьный сигнал, частота которого прямо пропорциональна разности величин указанных оков. . Сйгналы с выходов первого и вто рого преобраэователей 3, 4 ток-час тота поступают соответственно" на ":": ., первый и второй формирователи 7, 8 импульсов, на выходе которых фюрмируются прямоугольные импульсы.с частот@йи понторения, равными соответст венно. сумме и разности величин-токов входного сигнала и смещения.

Эти периодичеСкие прямоугольйые импульсы и сигнал с выхода генерато и-го выходного фильтра пропорционально и-ой степени от величины входного . сигнала.

Таким образом, благодаря указаннйм конструктивным отлйчиям,пред50 ложенный усилитель-преобразователь обладает новым качеством, возможностью формирования на выходах напряжений, пропорциональных целым стеценям от величины входного сигнала.

Формула изобретения

46

Усилитель-преобразователь, содержащий первый и второй преобразователи ток-частота, выходы которых подключены к входам первого и второго фор65 мирователей импульсов соответственно, ра 5 опорной частоты подаются на соответствующие входы всех широтно-импульсных модуляторов.

Относительная продолжительность импульсов на выходе первого основного широтно-импульсного модулятора

9 пропорциональная частоте, равной сумме токов входного сигнала и смещения. Относительная продолжитель ность импульсов на, выходе второго основного широтно-импульсного модулятора 10 пропорциональна .частоте, равной разности токов входного сиг- нала и смещения. С выходов первого и второго основных широтно-импульсных модуляторов 9 и 10 через первый иэ 5 и сумматоров 13.1 эти широтно-моду лированные импульсы поступают на первый из п.ныходных фильтров 14.1.

На выходе выходного фильтра 14.1 формируется напряжение постоянноЩ го тока, величина которого равна разности средних значений напряжений, поступающих на входы первого йз п сумматоров 13.1.

Сйгнал с первого выходного филь25 тра 14.1 Усиливается первым из и усйлителей 15,1 и подается на первую из и пар широтно-импульсных модуляторов 12.1 в качестве напряжеййя питанйя.

Первый и второй основные широт но-импульсные модуляторы 9 и 10 запитываются от источника 11 калиброванного напряжения, поэтому амплитуда импульсов на нх выходах постоянна; а напряжение на- выходе первого выходного фильтра 14.1 пропорционально величине входного сигнала.

Этим напряжением напитывается первая из m пар широтно-импульсных модУЛяторов 12.1. Пбэтому аМплитуда импульсов на их выходах пропорциональна произведению входного сигнала на выходное напряжение первого выхбдного фильтра 14.1. Напряжение на выходе второго выходного фильтра

45 14.2 пропорционально квадрату от величины входного сигнала.

Аналогично напряжение на выходе,, 739548

/baal айаг первый вход первого преобразователя ток-частота соединен с одним входом устройства, а второй вход присоеди- -, нен к первому входу второго преобра- зователя ток-частота, второй вход которого. подключен к другому входу устройства, первый и второй основные широтно-импульсные модуляторы, входы которых.соедйнены с выходами первого и второго формирователей импульсоВ соответственно, выходы первого и второго основных широтно-импульсных модуляторов подключены к входам пер-вого из.п сумматоров, выход которого соединен с входом первого из п выходных фильтров, и усилителей, источник калиброванного напряжения, выход которого подключен к опорным входаМ первого и второго основных широтно-импульсных модуляторов, а к дополнительным входам которых присоединен выход генератора опорной частоты, источник смещения, выход которого соединен со входами смещения первого и второго преобразователей ток-частота, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения Функциональных возможностей, заключающихся в Формировании выходных напряжений, пропорциональных п степени от величины входного сигнала, в него введ ны .m nap широтно-импульсных модуля6 торов, вход первого широтно-импульс-:ного модулятора каждой йары которых соединен с выходом первого формирователя импульсов, вход второго широтно-импульсного модулятора каждой пары широтно-импульсных модуляторов подключен к выходу второго формирователя импульсов, выходы широт- нс -импульсных модуляторов каждой пары присоединены к входам соответст1р вующих и сумматоров, кроме первого,., выходы сумматоров соединены с входами соответствующих и выходных фильтров, кроме первого, выход первого выходного. фильтра через первый усилитель присоединен н опорным входам первой пары широтно-импульсных модуляторьв, выход каждого последующего

:выходного фильтра через соответствующий усилитель подключен к опорным вхо» дам соответствуюшей последующей пары широтно-импульсных модуляторов, выход генератора опорной частоты присоединен к дополнительно входам каждого широтно-импульсного модулятора каждой пары.

25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 503356, кл. Н 03 К 7/00, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

ЗО Р 316097, кл. 6 06 0 7/12, 1970 (про-. тотип) . цНИИПИ Заказ 2926/43 1ираж 751 Подписное

Филиал ППП Патент

r. Ужгород, ул. Проектная, 4