SU1305719A1 - Sweeping converter - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к усили- тельным устройствам с шнротно-иютульс- ным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных MamiiHax. Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы. Развертывающий преобразователь содержит первый, второй и третий релейные элементы 1,2 и 3 ий (Л с: 1 е. /The invention relates to amplifying devices with auger-and-pulsed signal conversion and can be used in analog computing MamiiHax. The aim of the invention is to improve the accuracy of work. The sweep converter contains the first, second and third relay elements 1,2 and 3 of the first (1 s: 1 e. /

Description

тегратор А, первый и второй сумматоры 5 и 6, элемент равнозначности 7, управл емый фильтр 8, Работа развертывающего преобразовател  основана на изменении посто нной времени инИзобретение относитс  к усилительным устройствам с широтно-импуль-- сным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах,Tegrator A, the first and second adders 5 and 6, the element of equivalence 7, the controlled filter 8, the operation of the sweep converter is based on the change of the time constant. The invention relates to amplifying devices with pulse-width signal conversion and can be used in analog computing machines,

Целью изобретени   вл етс  повышение точности работы,The aim of the invention is to improve the accuracy of

На фиг, 1 дана функциональна  схема развертывающего преобразовател ; на фиг. 2 - один из вариантов схемы интегратора; на фиг. 3 - один из вариантов схемы управл емого фильтрау на фиг. 4 - временные диаграммы сиг- налов.Fig, 1 is given a functional diagram of a scanning converter; in fig. 2 - one of the variants of the integrator scheme; in fig. 3 is a variant of the circuit controlled by the filter in FIG. 4 - time diagrams of signals.

Развертьшающий преобразователь содержит- первый, второй и третий релейные элементы 1-3, интегратор 4, первый и второй сумматоры 5 и 6, элемент 7 равнозначности, управл емый фильтр 8, вход 9, частотноширотно- импульсный выход 10, аналоговый выход 11, информационный вход 12 интегратора 4, управл юпрй вход.13 интегратора 4, выход 14 интегратора 4, отсекающий диод 15, разв зьшающий резистор 16, первый и второй накопительные конденсаторы 17 и 18, управл емый полевою транзистор 19, шину 20 нулевого потенциала, информационный 21 и управл ющий 22 входы управл емого фильтра. 8 и его выход 23,.масштабный резистор 24 обратной св зи, первый и второй сглаживающие конденсаторы 25 и 26, операционный усилитель 27, управл емый полевой транзистор 28 отсекающий диод 29, первьш, второй и третий масштабные резисторы 30-32.Deploying converter contains first, second and third relay elements 1-3, integrator 4, first and second adders 5 and 6, equivalence element 7, controlled filter 8, input 9, pulse-frequency-frequency output 10, analog output 11, information input 12 integrator 4, control input 13 of integrator 4, output 14 of integrator 4, cut-off diode 15, spreading resistor 16, first and second storage capacitors 17 and 18, controlled by a field-effect transistor 19, bus 20 of zero potential, information 21 and control 22 inputs controlled by of the filter. 8 and its output 23, a large-scale feedback resistor 24, first and second smoothing capacitors 25 and 26, an operational amplifier 27, a controlled field-effect transistor 28 cut-off diode 29, first, second and third scale resistors 30-32.

Обозначени , прин тые на фиг, 4: x(t) - сигнал на входе 9( +В, ,В, Bj - пороги переключени  первого, второго и третьего релейных элементов 1-3, y,(t) - выходной сигнал интегратора 4, Ур, (t), ), yp,,(t) - выходные сигналы первого, второго и тре тьего релейных элементов 1-3J yet,u(.t) The notation adopted in FIG. 4: x (t) is the signal at input 9 (+ B, B, Bj are the switching thresholds of the first, second and third relay elements 1-3, y, (t) is the output signal of the integrator 4 , Ur, (t),), yp ,, (t) - output signals of the first, second and third relay elements 1-3J yet, u (.t)

тегратора 4 в зависимости от величины сигнала на входе 9, что приводит к изменению частоты несущих автоколебаний , к изменению полосы пропускани . 4 ил.4, depending on the magnitude of the signal at input 9, which leads to a change in the frequency of the carrier oscillations, to a change in the bandwidth. 4 il.

5five

00

сигнал на выходе 10; ,х() - сигнал на выходе 11, t; - моменты переключени  релейных элементов.output signal 10; , x () is the output signal 11, t; - moments of switching relay elements.

Развертывающий преобразователь работает следуюищм образом,The sweep converter works as follows,

Первьш и второй сумматоры 5 и 6 выполнены с единичным коэффициентом передачи. Первый, второй и третий релейные элементы 1-3 выполнены с симметричными порогами переключени  |± В, j с j tBj)-; jiB, j и инвертирующей петлей гистерезиса. Выходной сигнал их мен етс  дискретно в пределахThe first and second adders 5 and 6 are made with a single transmission coefficient. The first, second and third relay elements 1-3 are made with symmetrical switching thresholds | ± B, j with j tBj) -; jiB, j and inverting hysteresis loop. Their output varies discretely within

t-t- .t-t-.

Пост о нна  времени интегратора 4 Т при нулевом уровне сигнала на управл ющем входе 13 и Т. (Т,), когда уровень сигнала на этом входе соответствует уровню Лог, 1.The post is about the integrator time 4 T at zero signal level at control input 13 and T. (T,), when the signal level at this input corresponds to the level of Log, 1.

Фильтр 8 имеет посто нную времениFilter 8 has a time constant.

5five

00

5five

00

LipjLipj

при нулевом сигнале на входе 22at zero signal at input 22

и Тф,, (Tjp / Тф,,), когда сигнал на входе 22 равен уровню Лог, 1and Tf ,, (Tjp / Tf ,,), when the signal at input 22 is equal to the level of the Log, 1

При нулевом уровне сигнала-, на входе 9 в момент включени  происходит ориентаци  первого, второй и третьего релейньк элементов 1-3, Второй и третий релейные элементы 2 и 3 уста навливаютс  в противоположных состо ни х (фиг, 4 г, д), а первый релейный элемент 1 совместно с интегратором 4 входит в режим устойчивых автоколебаний с частотноширотноимЪуль- сной модул цией. Выходной сигнал интегратора 4 ограничиваетс  по амплитуде на уровне порогов переключени  первого релейного элемента 1 (фиг,4б). Сигнал на выходе 10 при этом измен етс  в пределах ± -г- ционной зоны (фиг, 4е),At a zero signal level, the input of the first, second and third relay elements 1-3 occurs at the input 9, the second and third relay elements 2 and 3 are set in opposite states (Fig, 4 g, g), and the first relay element 1 together with the integrator 4 enters the regime of stable self-oscillations with frequency-width-pulse modulation. The output of integrator 4 is limited in amplitude at the level of the switching thresholds of the first relay element 1 (Fig. 4b). In this case, the signal at output 10 varies within the ± -hc zone (FIG. 4e),

первой модул В один из циклов темп изменени  развертки на выходе интегратора 4first module B one of the cycles the sweep change rate at the integrator output 4

3131

(фиг. 46) зависит от разности сигналов на входах первого сумматора 5 (фиг. 4а, е), .а в следующем цикле преобразовани  определ етс  суммой этих сигналов. В результате за пе- риод автоколебаний полезна  составл юща  выходных импульсов достигает величины, пропорциональной уровню сигнала на входе 9 (фиг. 4а. е). Частота автоколебаний зависит от соот- ношени  порогов переключени  первого релейного элемента 1 и посто нной интегратора 4. Уровень пульсаций на выходе 11 определ етс  посто нной фильтра 8.(Fig. 46) depends on the difference of the signals at the inputs of the first adder 5 (Fig. 4a, e), and in the next conversion cycle is determined by the sum of these signals. As a result, over the period of self-oscillations, the useful component of the output pulses reaches a value proportional to the level of the signal at input 9 (Fig. 4a. E). The frequency of self-oscillations depends on the ratio of the switching thresholds of the first relay element 1 and the constant integrator 4. The ripple level at the output 11 is determined by the constant filter 8.

Предположим, что в момент времениSuppose at time

ТогTog

t, (фиг. 4а) /x(t)/ / - -|- .t, (fig. 4a) / x (t) / / - - | -.

да сигнал на выходе интегратора 4 достает порога переключени  yes the signal at the integrator output 4 gets the switching threshold

второго релейного элемента 2 (фиг.4б и он переключаетс  в момент t в сое то ние, аналогичное состо нию третьего релейного элемента 3 (фиг. 4г,д).the second relay element 2 (Fig. 4b and it switches at time t to a connection, similar to the state of the third relay element 3 (Fig. 4d, e).

Сигнал на выходе 10 переходит во вторую модул ционную зону (фиг. 4е). На выходе элемента 7 равнозначности по вл етс  сигнал Лог. 1, юд действием которого измен етс  (увеличиваетс  или уменьшаетс ) посто нна  времени интегратора 4.The signal at the output 10 passes to the second modulation zone (Fig. 4e). At the output of the equivalence element 7, a signal appears. 1, whose action changes (increases or decreases) the integrator time constant 4.

Б результате частота автоколебаний (полоса пропускани ) уменьшаетс  (увеличиваетс ).As a result, the frequency of self-oscillations (bandwidth) decreases (increases).

Одновременно с этим посто нна  вре- тьего релейных элементов соединеныAt the same time, the time constant of the relay elements is connected

мени управл емого фильтра 8 принимает значение, позвол ющее сохранить не изменный уровень пульсации на выходе 11 . Если сигнал на входе 9 становитс  The control filter 8 takes a value that allows you to save an unchanged ripple level at the output 11. If the signal at input 9 becomes

соответственно с первым и вторым вх дами элемента равнозначности, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого фильтра и к упраcorrespondingly with the first and second inputs of the equivalence element, the output of which is connected to the control input of the controlled filter and to the control

пол ожительным, а его амплитуда дости - 40 л ющему входу интегратора,positive, and its amplitude reaches the integrating input of the integrator,

гает  gaet

второй модул ционной зоны, то второй и третий релейные элементы 2second modulation zone, the second and third relay elements 2

оАoa

и 3 ориентируютс  в состо ние - хand 3 are oriented to state - x

Claims (1)

что также приводит к изменению посто нных времени интегратора 4 и управл емого фильтра 8 и полосы пропускани  . I Формула изобретени which also leads to a change in the time constant of the integrator 4 and the controllable filter 8 and the passband. I Formula of invention Развертывающий преобразователь, содержащий первый сумматор, выход которого соединен с информационным вхо- дом интегратора, выход которого подключен к входам первого, второго и третьего релейных элементов, выходы кЬторых соединены с соответствующими входами второго c j MMaTopa, первый вход первого сумматора  вл етс  входом развертывающего преобразовател , выход второго сумматора  вл етс  час- тотноширотноимпульсньм :, выходом развертывающего преобразовател  и подключен к второму входу первого сумматора , отличающийс  тем, что, с целью п-овышени  точности работы , в него введены элемент равнозначности и управл емый фильтр, причем выход второго сумматора подключен к информационному входу управл емого фильтра, выход которого  вл етс  аналоговым выходом развертывающего преобразовател , выходы второго и тресоответственно с первым и вторым входами элемента равнозначности, выход которого подключен к управл ющему входу управл емого фильтра и к управWA sweep converter containing the first adder, the output of which is connected to the information input of the integrator, the output of which is connected to the inputs of the first, second, and third relay elements the output of the second adder is a frequency-width-pulsed: output of the sweep converter and is connected to the second input of the first adder, characterized in that, for the purpose of To improve operation accuracy, an element of equivalence and a controllable filter are entered in it, the output of the second adder is connected to the information input of the controllable filter, the output of which is the analog output of the scanning converter, the outputs of the second and thread corresponding to the first and second inputs of the equivalence element, the output of which is connected to the control input of the controlled filter and to the control W 22 3022 30 IBIB ii 2626 ZiZi ЛL ЛL « Zff"Zff 2121 .3.3 Составитедь О.Отраднов Редактор В.Данко Техред В.КадарКорректор А.ЗимокосовCompose O.Otradnov Editor V.Danko Tehred V.KadarKorrektor A.Zimokosov Заказ 1454/48Тираж 673ПодписноеOrder 1454/48 Circulation 673 Subscription ВНИИШ Государственного комитета СССРVNIISH State Committee of the USSR по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 ПроизводственноProduction -полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул„ Проектна , 4-professional enterprise, Uzhgorod, ul “Proektna, 4