Функциональный преобразователь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТИЛЬСТВУ

Свеев Советских

Соцналкстичвсннк

Расеубяес

,809239 (61) Дополнительное к авт. саид-ву т

{51)М. Кл З (22) Заявлено 290579 (21) 2776822/18-24 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

4 06 G 7/26

Государственный комитет

СССР но делан изобретений н открыт»й

Опубликовано 28.02В1. Бюллетень N9 8

Дата опубликования описания 280281

{53) У4К 681. 335 (088.8) (72) Авторы изобретения

И.Ю.Сергеев, Ю.Г.Туманов, В.И.Губарь, B.В.Хохлов

Н.Н.Барыаевский, В.С.Артеменко, В.К.Рощин и В И.Русин, l.

; 1 Ж

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (5 4 ) ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к аналоговой и айалого-цифровой вычислительной технике.

Известен функциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хра5 нения, интегратор, первый и второй ключи, источник опорного напряжения.

Он реализует следующие функциональные зависимости выходного напряжения от длительности временных инервалов: прямо пропорциональную, обратно пройор- циональную и зависимость напряжения от отношения длительностей двух временных интервалов (11 .

Основной недостаток этого преобра- 15 зователя состоит в том, что его невозможно использовать для реализации других функциональных зависимостей.

Наиболее близким техническим реше- 20 нием к предлагаемому является функциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хранения, выход которого является Выходом преобразователя, интегратор, соединенный выходом со входом блока выборки-хранения, блок формирования временных интервалов, первый и второй цифровые входы которого являются входами преобразователя, генератор импульсов, выход ко 30 торого соединен с тактирулаим входом блока формирования временных интервалов, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегратора, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа, информационный вход второго ключа соединен с выходом блока выборки-хранения, управляющие входы блока выборкихранения, первого и второго ключей соединены с соответствующими выходами блока формирования временных интервалов (2).

Недостатком этого преобразователя является невозможность воспроизведения функциональных зависимостей произвольного вида.

Цель изобретения — расширение области применения за счет воспроизведения функциональных зависимостей произвольного вида.

Поставленная цель достигается тем, что функциональный преобразователь дополнительно содержит счетчик, коммутатор и группу масштабных резисторов, первые. выводы которых соединены с дополнительным входом инl тегратора, а вторые выводы-с соответствующими выходами коммутатора, 8092 39 выходы положительной и отрицательной полярностей источника опорного напряжения соединены с первым и вторым информационными входами коммутатора, группа управляющих входов которого соединена с выходами счетчика, а

5 стробирующий вход - с управляющим

Ьходом первого ключа, выход генератора соединен со счетным входом счетчика, вход установки нуля которого подключен к выходу окончания цикла преобразования блока формирования временного интервала.

На фиг. 1 приведена блок-схема преобразователя; на фиг. 2 — диаграммы, поясняющие его работу.

Преобразователь содержит интегра- 15 тор 1, первый и второй кличи 2 и 3, блок 4 выборки-хранения, источник

5 опорного напряжения, блок б формирования временных интервалов, генератор 7 импульсов, счетчик 8, комму-, ф татор 9, группу масштабных резисторов

10.

Предлагаеьый функциональный преобразователь работает циклично. Каждый цикл состоит из поочередного замыкания ключей 3 и 2 и ключа блока

4 выборки-хранения, а также поочередного включения каждого из резисторов группы резисторов 10 между источником опорного напряжения 5 и входом интегратора 1. Ключ 2 замыкается на время Т1, прямо пропорциональное входному коду Й„ . При этом осуществляется интегрирование опорного напряжения

Е> интегратором 1. Ключ 3 заьикается на время Т2, прямо пропорциональное ЗЗ входному коду N> ° При этом интегратор

1 интегрирует вйходное напряжение преобразователя 08Ь . Полярности Е и 08,„противоположны. При з аьык ании ключа блока 4 выборки-хранения про- ф) изводится выборка и запоминание выходного напряжения интегратора 1, которое подается на выход преобразователя в течение всего последующего цикла (до следующей выборки). начетчик

8 производит подсчет импульсов генератора 7. В начале каждого цикла счетчик 8 устанавливается в нулевое состояние, а затем его код изменяется от нуля до максимума Выходной код счетчика 8 управляет коммутатором 9, который подключает в процессе нарастания этого кода поочередно резисторы иэ,группы резисторов 10 к опор» ному напряжению той или иной полярности (+Е или -Е). И

Подключение резисторов иэ группы резисторов 10 прекращается по окончании интервала времени Т1.

Пример . Во временных диаграммах токов ) Т ) pl ), ц ° ° ° Х ) 40 поступающих на вход"интегратора соответственно через кличи 2 и 3 и резис,торы R „ К, ... It .гру ы резисторов 10. при заданном Т1 ж Т1") число резисторов в группе резисторов 10 - И восемь. Пунктиром показаны импульсы дока, соответствующие значению

Tl" < Tl «с Tl „.На последнем графике прриведена кривая функциональной зависимости выходного напряжения от .входного кода М 1. В данном случае требуемая функциональная зависимость

1получена с помощью кусочно-линейной аппроксимации) имеющей восемь участков. В зависимости от угла наклона каждого участка кривой выбирается сопротивление резистора из группы резисторов 10 и полярность подключаемого к нему напряжения. Протяженность участка определяется временем подключения соответствующего резистора.

Таким образом, с помощью предлагаемого функционального преобразователя возможна реализация различных функциональных зависимостей напряжения от кода при сравнительно высокой точности и низких аппаратурных затратах, что позволяет существенно расширить область его применения по сравнению с известным.

Формула изобретения

Функциональный преобразователь, содержащий блок выборки-хранения, выход которого является выходом преобразователя, интегратор, соединенный выходом со входом блока выборки-хранения, блок формирования временных интервалов, первый и второй цифровые входы которого являются входаии преобразователя, генератор импульсов, выход которого соединен с тактирующим входом блока формирования временных интервалов, первый и второй ключи, выходы которых соединены со входом интегратора, источник опорного напряжения, выход которого подключен к информационному входу первого ключа, информационный вход второго ключа соединен с выходом блока выборки-хранения, управляющие входы блока выборки-хранения,,первого и второго ключей соединены, с сооответствующими выходами блока формирования временных интервалов, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет воспроизведения функциональных зависимостей произвольного вида он содержит счетчик, коммутатор и группу масштабных резисторов, первые выводы которых соединены с дополнительным входом интегратора,,а вторые выводы — с соот- ветствующими выходами коммутатора, выходы положительной и отрицательной полярностей источника опорного напряжения соединены.с первым и вторым информационными -входами коммутатора, группа управляющих входов которого

Соединена с выходами счетчика, а стробируюЩий вход - с управляющим входом первого ключа, выход генератора

809239 (зиг,!

Les

Ugg

{Рис. 2

ВНИИПИ Заказ 428/62 Тираж 756 Подписное

Филиал ППП "Патент",г.ужгород,ул.Проектная,4 соединен со счетным входом счетчика вход установки нуля которого подкль чен к выходу окончания цикла преобразования блока формирования временного интервала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

r„

72

1н п

1лз

1.Туэ Ю.М., Сергеев H.Ю. Хнтерационный преобразователь интервала вре° I мени в напряжение;Измерительная тех.ника,1967,. Р 7, с. 15-17.

2. Патент CIA 93646545,кл.235-197, опублик. 1972 °