Развертывающий преобразователь аналоговых сигналов для линий связи с широтно-импульсными носителями информации

 

Союэ Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ

i783805 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 14Я27Э (21) 2728262/18-21

Р1)М. Кл.

G 06 G 7/12 с присоединением эаявки Нов

Государственный коиитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 3 01 1.8 О, Бюллетень М 4 4

Дата опубликования описания 051280 (53) УДК 681. 335 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. И. Цытович Г ";.,-,;. "«- »

1 (.". . а

1 челябинский политехнический институт им Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) РАЗВЕРТЫВАКЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АНАЛОГОВЫХ

СИГНАЛОВ ДЛЯ ЛИНИИ СВЯЗИ С ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫМИ

НОСИТЕЛЯМИ ИНФОРМАЦИИ

Устройство относится к области вычислительной техники и предназначено для одновременного преобразонания двух аналоговых сигналов в широтноимпульсную форму с последующей их пе- э редачей по кабельным линиям связи систем автоматического управления технологическими объектами.

Известно устройство, содержащее первичный преобразователь аналогово- l0 го типа, проводную кабельную линию и приемник информации (1g .

Его недостатком является низкая помехозащищенность.

Известно также устройство, содержащее дна параллельно функционирующих развертывающих частотно-широтноимпульсных усилителя и выходной блок логической функции "Равнозначность"(2), его недостатком является низкая 2О точность.

Целью изобретения является повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее соединен 5 ные последовательно с первой входной шиной первый сумматор, первый интегратор, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора, и первое реле, выход которого соеди-3Q нен с другим входом первого сумматора, введены соединенные последовательно с нторой входной шиной второй сумматор, второй интегратор, второе реле и третий сумматор, причем выход второго реле соединен с другим входом второго сумматора, а выход первого реле соединен с другим входом третьего сумматора и через инвертор с другим входом ключа.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2, 3 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит соединенные последовательно с первой входной шиной первый сумматор 1, первый интегратор 2, ключ 3, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора 4, и первое реле 5, выход которого соединен с другим входом первого сумматора 1, соединенные последовательно с второй входной шиной второй сумматор 6, второй интегратор 7, нторое реле 8 и третий сумматор 9, причем выход второго реле 8 соединен с другим входом второго сумматора б и с входом одновибратора 4, выход первого реле 5 соединен с другим входом третьего сумматора 9 и через ннвертор 10 с входом ключа 3.

783805

Устройство работает следующим об разом.

Блоки 6, 7, 8 в совокупности образуют ведущий автоколебательный каскад преобразования сигнала хт(с). Релейный элемент 8 имеет симметричные пороги переключения «+В (фнг. 2а) и фиксированное значение амплитуды выходных импульсов У, (t} + А

При x,(t) 0 (фиг. 2а) сигнал у (й) на выходе интегратора 7 имеет 1О пилОобразную фОрму, прн которой скважность импульсов равна 0,5, т. е. сРеДнее значение сигнала Ут () соответствует нулевому уровню.

В случае x (t) Ф 0 (фиг. 2б) скорость измененйя сигнала yÄ, (t) в интервале времени определяется разностью воздействий x„(с) и у„ (t), а в интервале t< — определяется суммой этих сигналов. В результате постоянная составляющая импульсов у (t) эа 20 перйод То соответствует величине сигнала управления х, (t).

Синхронно с изменением знака импульсов y (t) на выходе однонибратора 4 формируются импульсы y„(t) малой длительности (фиг. 3a), с помощью которых происходит управление ключом 3.

Для случая y (с) 0 принцип работы каскада, включающего в себя звенья

1, 2, 3, 5 является аналогичным выше рассмотренномоу для звеньев 6, 7, 8 (фин. Зб, интервалы времени с,, t<).

При у () Ф 0 ключ 3 переходит в состояние, при котором его разомкнутые контакты оказываются замкнутыми.

Сигнал у" (t) на выходе.иивертора

10 повторяет форму выходных импульсов у (t) релейного элемента 5, однако, янвертирован по знаку, что позволяет с помощью сигнала y (t) осуществлять принудительное переключение блока 5. 40

В момент формирования импулвсов

y (t) (фиг. 3a) ключ 3 переходит в противоположное состояние, и под воздействием сигнала у (t) релейный элемент 5 переключается в противопоЛожное состояние.

Например, за время t сигнал y>< (t) . иа выходе интегратора 2 (фиг. Зб) достигнет величины ,ь%

М,=А -(1- «}, 5О ъ г „ где T> - постоянные времени интегратора 2;.

el= (x jlt)(Аз(- относительное значение втОрого сигнала управления 55

x2(t).

В течение времени т Т . с 1=Ы

А 0 т . -а(И т+о происходит перезаряд интегратора 2.

В результате среднее значение импульсов у (t} эа время t„ + t< составит

3 .

У - -a (- †-S) = -х (е) . ф „. Ф Я 35

Аналогичным образом можно показать, что, несмотря на наличие циклов принудительного переключения релейного элемента 5, например, н интервале дискретизации tii + t2Q (фиг. Зб) постоянная составляющая сигнала у<(с) остается неизменной и пропорциональной величине управляющего воздействия

xq(t) .

Если частоту автоколебаний ведомого каскада принять выше частоты импульсов у,(с), соответствующих максимальной величине сигнала x„(t), то интервал дискретизации сигнала у (t) всегда будет меньше периода автоколебаний ведущего каскада преобразования. При этом следует отметить, что в предлагаемом устройстве отсутствует динамическая ошибка преобразования сигнала x<(t), а интернал усреднения им-„ пульсов у (t) определяется суммарным временем нахождения звена 8 в состоянии +4, -А.

Таким образом, введение в схему устройства иннертора 10, осуществляющего принудительное переключение релейного элемента 5 синхронно с изменением знака сигнала на выходе звена 8 позволяет повысить точность работы устройства.

С помощью сумматора 9 сигналы у (), и у (t) суммируются (фиг. Зн), сигнал

y>(t) поступает в проводную линию связи.

Амплитуда А импульсов У (t) выбирается меньше амплитуды А сигнала

y, (t).

Формула изобретения

Развертывающий преобразователь аналоговых сигналон для линий снязи с широтно-импульсными носителями информации, содержащий соединенные последовательно с первой входной шиной первый сумматор, первый интегратор, ключ, управляющий вход которого соединен с выходом одновибратора и первое реле, выход которого соединен с другим входом первого сумматора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены соединенные последовательно с второй входной шиной нторой сумматор, второй интегратор, второе репе и третий сумматор, причем выход второго реле соединен с другим входом второго сумматора и с входом одновибратора, а выход первого реле соединен с другим входом третьего сумматора и через ин« вертор с входом ключа.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Попов П. А. Тебрия связи по проводам. М., "Связь", 1978, с; 8.

2. Авторское свидетельство СССР

9 547782, кл. С 06 G 7/16, 18.12.75

18 3805 б

К а г 0 а о

Фиг. У

Составитель Т. Краснова

Редактор Н. Коляда Техред M.Tàáàêîâè÷ Корректор С. !Лекмар . Заказ 8551/53 Тираж 751 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал. ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4