Делительное устройство
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 300579 (21) 2776826/l 8-24 (51) М. КЛ. с присоединением заявки ¹
G G 7/16
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53),УДК eei.335 (088.8) Опубликовано 230 4 81. Бюллетеиь к 15
Дата опубликования описания 73p 48 g (72) Авторы изобретения
В. Л. Бенин и A. Н. Борисенко
1! к
Харьковский ордена Ленина политехнический институт" им. В. И. Ленина
1 (71) Заявитель
4 (54) ЦЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО
Недостатком этого устройства является низкая надежность работы, вызванная сложностью схемы и наличием переключателя.
Известно делительное устройство, содержащее два аналоговых блока па.мяти, два элемента с регулируемым . коэффициентом передачи, усилитель, блок сравнения и.переключатели f2) .
Недостатками данного устройства является потеря информации о соот,ношении входных сигналов в момент пе,реключения, так как выходной зажим устройстэа при этом нн с чем не свя15 зан; выходной сигнал несет недостаточно высокую достоверность информации о соотношении входных величин, поскольку установление некоторой величины коэффициента передачи эле20 мента с регулируемым коэффициентом передачи (зависящей от величины сигнала — делителя). происходит при од- . ном значении сигнала — делителя, а. умножение сигнала — делимого на ука25 ванный коэффициент передачи происходит после переключения, когда величина сигнала-делителя может стать другой .
Наиболее, близким к предлагаемому
30 является:множительно-делительное устИзобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано в вычислительных машинах н моделирующих устройствах, а также в контрольно-измерительной технике для определения отношения двух аналогЬвых величин.
Известно делительное,устройство, содержащее аналоговый блок паг ятн,, усилитель, элемент с регулируемым коэффициентом передачи, управляющий вход которого соединен с выходом аналогового блока памяти, первый пе- . реключатель, подвижный контакт которого подключен ко .входу элемента с регулируемым коэффициентом йереда- . чи, а первый и второй неподвижные . контакты подключены соответственно к первому и второму входам делительного устройства, блок сравнения, первый вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, а выход — ко входу усилителя, второй. переключатель, подвижный контакт которого подключен к выходу элемента с регулируемым коэффициентом передачи, а первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко второму входу блока сравнения и выходу делительного устройства t.ll .
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ -824222
824222 ройство, содержащее два управляемых делителя напряжения, преобраэователь напряжения в управляющий параметр, блок учета знака делителя и переклю.— чатель знака, включенный в цепь обратной связи между парафаэнн4. выходом преобразователя и входами управ5 ляемых делителей напряжения Э(.
Недостатком его является низкая точность, обусловленная неидеитичнос.тью характеристик управляемых делите- 0 лей напряжения.
1 Ж
В Этом устройстве контролируется значение коэффициента передачи только того .управляемого делителя напря.жения, на который подается сигналделитель. Канал регулирования коэффициента управляемого делителя, на который подается сигнал-делимое остается разомкнутым, вследствие-чего и сказывается влияние неидентичности характеристик делителей на точность 20 работы устройс1. ва.
Цель изобретения - повышение точности делительного устройства.
С этой целью в делительное устройство, содержащее элемент с регулируе- 25 мым коэффициентом передачи, блок сравнения и усилитель, вход которого подключен к, выходу блока сравнения, .а выход — к управляющему входу элемента.с регулируемым коэффициентом, введены модулятор, сумматор, фильтр верхних частот, фильтр нижних частот и выпрямитель, причем вход модулятора подключен к шине опорного напряжения, выход модулятора подключен к первому входу сумматора, второй вход ко- З5 торого является входом сигнала-дели.— теля устройства, выход сумматора подключен к информационному входу элемента с регулируемым коэффициентом передачи,.выход которого подключен ко 40 входу Фильтра верхних частот и ко входу Фильтра нижних частот, выход фильтра верхних частот подключен ко входу выпрямителя, выход которого является выходом устройства, выход Фи- 4$ льтра нижних частот подключен к первому входу блока сравнения, второй .вход которого является входом сигнала»делимого устройства.
Иа чертеже показана блок-схема 5р делительного устройства. Делительиое устройство содержит модулятор 1,сумматор 2,,элемент 3 с Регулнруемым коэффициентом, переда чи, фильтр 4 нижних частот, блок 5 равиеиии, усилитель 6, Фильтр 7 sep-. 55 хиих частот и выпрямитель 8.
Вход модулятора 1 подключен к ши» ..ие овчарного напряжения, а выходи переому входу сумматора 2. Второй вход сумматора 2 подключен к перво- 40 .му входу .делительного устройства, . а выход,- ко входу элемента 3 с ре гулируей ам «оэффициентом передачи
Через Фильтр 4 иижийх частот выход элемента 3 с регулируемым коэффици- р5 ентом передачи связан с первым входом блока 5 сравнения. Второй вход блока 5 сравнения соединен co вторым входом делительного устройства, а выход — с усилителем 6. Выход усилителя 6 соединен с управляющим входом элемента 3 с регулируемым коэффициентом" передачи, выход которого через последовательно . соединенные .фильтр 7 верхних частот и выпрямитель 8 связан с выходом делительного устройства.
Делительное устройство работает следующим образом.
Опорное напряжение Е преобразуется в высокочастотное переменное, например, синусоидальное напряжение 0 с помощью модулятора 1 согласно выражению
У=E sin .
Полученное переменное напряжение 0 поступает на первый вход сумматора 2, на второй вход которогоподается входное напряжение U, в результате чего на выходе сумматора .2 возникает напряжение U,,равное
=О+О -U+E si>
2 а о
В этом случае на выходе элемента
3 с регулируемым коэффициентом передачи действует напряжение U<, равное
"4 К "З (U Ео .где К - коэффициент усиления элемента 3 с регулируемым коэффициентом передачи.
Полученное напряжение U+, содержащее низкочастотную составляющую К У и высокочастотную составляющую К U, поступает на входы фильтра 4 нижних частот и фильтра 7 верхних частот.
На выходе фильтра 4 нижних частот действует напряжение Б, равное 9 К "н" ° где К - коэффициент передачи фильтра 4 нижних частот.
Иэ последнего выражения видно, что на вход блока 5 сравнения поступает только низкочастотная составляющая. выходного напряжения U<, где она. сравнивается с входным напряженнем
О.(делительного устройства. Сигнал рассогласования U усиливается с помощью усилителя: б, выходное напряженке 0 которого подается на управляющий вход элемента 3 с регулируемым коэффициентом передачи. Благодаря действию обратной связи сиг- нал рассогласования U .близок к нулю„ в связи с чем справедливо равенство:.
К Ки (1)
На выход Фильтра 7 верхних частот . проходит только высокочастотная составляющая выходного сигнала. U4. эле- ,мента 3 с регулируемым коэффициентом передачи, в связи с чем выходное на- пряжение Ug этого фильтра равно
НЕ**К K 824222 Формула изобретения Составитель Т. Сапунова Редактор Т. Киселева Техред А.Ñàâêà Корректор М. Шароши Заказ 2126/72 Тираж 745 Подписное ВЯИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Напряжение с выхода фильтра 7 поступает на выпрямитель 8, выходное напряжение U> которого определяется выражением К KBK E (2) где К вЂ” коэффицйент передачи выпрямителя. Из выражения (1) получим uÔ kk (3) и Из выражен и я (2 ) найдем коэффициент. О передачи К„элемента 3 Ор и К к„Ео (4) Подставив соотйошение (4) в (3) получим: 15 и, О Кн К ьКиЕои, о = а ка — " " д "9= К О д. ь о H 2 Из последнего выражения видно, что выходное напряжение устройства пропорционально отношению входных напряжений U н ()2, так как все остальные величины постоянны. Таким образом, наличие замкну"ой системы регулирования коэффициента передачи элемента 3 и использование для определения величины этого коэффициента высокочастотных сигналов и соответствующих дополнительных элементов позволяет повысить точность работы делительного устройства, так как регулирование коэффициентов передачи низкочастотной и высокочастотной составляющих происходит в одном блоке и соотношение между их величинами, которые если даже и различны, в процессе регулирования изменяется значительно меныж, чем соотношение между коэффициентами двух различных бло ков, как это имеет место в известном устройстве. Делительное устройство, содержащее элемент .с регулируемым коэффициентом передачи, блок сравнения и усилитель, вход которого подключен к выходу блока сравнения, а выход — к управляющему входу элемента с регулируемым коэффициентом, о т л и ч а ю щ е е. с я тем, что, с целью повышения точности, в делительное устройство введены модулятор, сумматор, фильтр верхних частот, фильтр нижних частот и выпрямитель, причем вход модулятора подключен к шине опорного напряжения, выход модулятора подключен к первому входу сумматора, второй вход которого является входом сигнала-делителя устройства, выход сумматора подключен к информационному входу элемента с регулируемым коэффициентом передачи, выход которого подключен ко входу фильтра верхних частот и ко входу фильтра нижних частот, выход фильтра верхних частот подключен ко входу выпрямителя, выход которого является выходом устройства, выход фильтра нижних частот подключен к первому входу блока сравнения, второй вход которого является входом сигнала- делимого устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Жилиискас P -Ï.Ï. Измерители отношения и их применение в радиоиэмерительной технике. М., Сов. радио, 1975, с. 319. 2. Авторское свидетельство СССР Р 634298, кл. G 06 G 7/16, 1978. 3. Авторское свидетельство СССР 9 275534, кл. G 06 G 7/16, 1970 <прототип) .
