Преобразователь отношения двухсигналов

 

Совхоз Советских

Социалистических

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

< 11838596 (61) Дополиительиое к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1709.79 (2! ) 2817266/18-21 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 150681 бюллетень 119 р )м. кл.

С 01 и 19/10

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681 ЗЗ5..327 (088. 8) Дата опубликования описания 15.0681 (72) Авторы изобретения

В.М.Машенков, Г.H.Ñoëîï÷åíêî и В.A. ристо ".з

Ъ

Е (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОТНОШЕНИЯ ДВУХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться в радиоэлектронике, где требуется нахождение произвольной Функции атно- 5 шения двух электрических сигналов.

Известно время-импульсное вычислительное устройство, содержащее нелинейные импульсные делители напряжения первые входы которых соединены с источником опорного. сигнала, вторые входы соединены с источниками импульсных сигналов, а выходы со входом сумматора. В этом устройстве необходимая функциональная за-, висимость получается путем управления 15 нелинейными импульсными делителями напряжения (1).

Недостатком укаэанного устройства является низкое быстродействие. 20

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является быстродействующий преобразователь, содержащий широтно-импульсный модулятор и множительные элементы на основе переключателей тока (23, Однако укаэанное устройство об.ладает ограниченными функциональными возможностями.

Целью изобретения является повышение функциональных возможностей преобразователя.

Поставленная цель. достигается л м, что в преобразователь отношения двух сигналов 1 содержащий источники первого и второго входных сигналов, широтно-импульсный модулятор, выходом соединенный с управляющими входами первого и второго множительных элементов на основе переключателей токов, выход первого множительного элемента соединен с первым входом перво-. го сумматора, второй вход которого соединен с выходом источника третьего входного сигнала, выход второго множительного элемента соединен с входом усилителя, введены (п-1) дополнительных вторых множительных элементов, соединенных управляющими входами с выходом широтно-импульсного модулятора, выходами соответственно с входами (п-1) дополнительных усилителей, и и дополнительных сувееаторов соединенных первыми входами с выходом источника третьего входного сиг" нала, вторыми входами с выходами соответствующих усилителей, а выходами — с информационными входами соответствующих вторых множительных

838596 элементов, причем выходы и усилите лей соединены с и дополнительными входами первого сумматора, источники первого и второго входных сигналов соединены соответственно с первым и вторым входами широтно-импульсного модулятора, а источник третьего входного сигнала соедин н с.информационным входом первого множительного элемента.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя отношения двух сигналов.

Преобразователь содержит источник

1 первого входного сигнала U и источник 2 второго входного сигнала

О, подключенные соответственно .к первому и второму входам широтно-импульсного модулятора (ШИМ) 3. Множительные элементы (МЭ) 4 управляющими входами подключены к выходу ШИМ 3. Информационные входы первого МЭ 4 соединены с источником 5 третьего входного сигнала U, à и вторых МЭ 4 — через первый вход дополнительных сумматоров 6.

Вторые входы дополнительных сумматоров 6 соединены с выходами дополнительных усилителей 7.

Первый вход первого сумматора 8 соединен с источником 5 третьего входного сигнала 0 второй вход - c выходом первого МЭ 4 непосредственно остальные входы †.с выходами вторых

МЭ 4 через дополнительные усилители

7. Выходной сигнал, пропорциональный отношению двух сигналов, снимается с выхода первого сумматора 8. устройство работает следующим образом.

На управляющий вход первого МЭ 4 поступает выходное прямоугольное напряжение ЫИМ 3, относительная длительность которогo8 пропорциональна отношению сигналов U и U2 -- 0

Н 2

Выходной сигнал первого МЭ 4 Омз0 равен

МЭО (1) где К вЂ” коэффициент передачи МЭ 4.

На информационные входы вторых

МЭ 4 поступает выходное, напряжение

U дополнительных сумматоров 6. Вы41 ходное напряжение вторых МЭ 4 U <> будет- О .=О . В 1, М31 41 (2)

Напряжение Ом „ поступает на дополнительные усилители 7, на выходе которых будет напряжение Us

U>.-u "e к к . где E „ — коэффициент передачи 1-го усилителя.

Выходное напряжение дополнительных сумматоров 6 является алгебраической суммой двух напряжений м ъ K„i 2λ i » i (g) где K„; и К ; — коэффициенты передачи соответственно по первому и второму входам i-ого дополнительного сумматора 6.

Решая совместно (3) и (4), нахо дим выходное напряжение i-ого дополнительного усилителя 7 к, оъ 8 (6)

5i К

2i

i-.êì . к21

На выходе первого сумматора 8 образуется выходное напряжение преобразователя "sew i как алгебраическая сумма всех поступающих напряжений.

35 U -++î к ++0 к

1)ЫФ 3 1Р. МЭO 2Е . 5i

i=1 е К„ К и К „ — соответственно коэффйциенты передачи по первому, второму и j-ому входу первого сумматора 8.

Введем обозначения а=- к„

Ь=кк, =К к

2S С,= „.К, 21

К.КЪ1 ° К2„.

Тогда выходное напряжение преобразователя записывается

ЗО

U = U (а+Ьд+, ; " ), (7) rl c„° 8

ЬЫХ Ъ 1=1 3 + 1/а1

Напряжение U является постоян3 ным и подается от источника 5 высокостабильного напряжения.

Таким образом, преобразователь воспроизводит дробно-рациональную функцию вида (7) от отношения двух

40 сигналов 8= - "- . С помощью дробнорациональной < ункции такого вида можно воспроизводить широкий класс математических зависимостей. Все коэффициенты задаются независимо, по- этому можно обеспечить их необходимые значения.

Формула изобретения

Преобразователь отношения двух сигналов, содержащий источники перрого и второго входных сигналов, широтно-импульсный модулятор, выходом соединенный с управляющими входами первого и второго множительных элементов на основе переключателей токов, выход первого множительного элемента соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого сое60 динен с выходом источника третьего входного сигнала, выход второго множительного элемента соединен с входом усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения

65 функциональных возможностей, в пре

838596

Х.

Составитель В.Лебедев

Редактор А.НаурсковТехред A. Савка .Корректор С.Шекмар

Заказ 4420/68 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент",.г. Ужгород, ул. Проектная, 4 образователь введены (n-1) дополнительных вторых множительных элементов,соединенных управляющими входами с выходом широтно-импульсного модулятора, выходами соответственно с входами (n-1) дополнительных усилителей, и и дополнительных сумматоров, соединенных первыми входами с выходом источника третьего входного сигнала, вторыми входами с выходами соответствующих усилителей, а выходами с информационными входами соответствующих вторых множительных элементов, причем выходы п усилителей соединены с и дополнительными входами первого сумматора, источники первого н второго входных сигналов соединены соответственно с первым и вторым входами широтно-импульсного модулятора, а источник третьего входного сигнала соединен с информационным входом первого множительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов В.Б. и Угрюмов E.П. Время-импульсные вычислительные устройства. Л., "Энергия", 1968, с. 59, рис. 32.

2. Мурсаев A.X., Смолов E.E. u

Угрюмов Е.П. Прецизионное быстродействующее время-импульсное множительно-делительное устройство. -"Ав15 тометрия".Л.,1975,М 4, с.68, рис.1.