Analogová elektronická násobička

Číslo patentu: 257710

Dátum: 15.06.1988

Autor: Poláček Antonín

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

(75 Aumrvynüozu POLÁČEK ANTONÍN ing., PRAHAzapojení se týká analogové elektronické násobičky a řeší technický problém násobeni veličín, jestliže mají zvlněný nebo impulsní průběh. Podstata spočĺvá v tom, že analogová elektronická násobička sestává zezesilovače, jehož vstup je propojen se vstupem prvni veličiny do analogové elektronické násobičky a jehož prvni výstup je propojen se vstupem prvního integrátoru, jehož výstup je ptopojen se vstupem prvního monostabilniho klopného obvodu, jehož výstup je propojen s prvním vstupem prvního elektronického spínače,jehož výstup je propojen s výstupem kladné hodnoty součinu a jehož druhý vstup je propojen jednak se vstupem druhé veličiny do ąnalogové elektronické násobičký,jednak s druhým vstupem druhého elektronického spínače, jehož výstup je propojen s výstupem záporné hodnoty součinu a jehož první vstup je připojen k výstupu druhého monostabilního klopného obvodu, jehož vstup je připojen k výstupu druhého integrátoru, jehož vstup je připojen k výstupu analogového invertoru, jehož Vstup je připojen k druhému výstupu zesilovače.Vynález se týká analogové elektrické násobičky pro násobení dvou nezávislých veličín ve formě stejnosměrného napětí, která obsahuje elektrické spínače.Dosud známé analogové elektronické násobičky pracují s amplitudově šiřkovou modulací. uplatnění této metody je zvlášt výhodné pro vzájemné násobení dvou veličín, které obě mění svoji polaritu. Pro násobení dvou veličín, z nichž jen jedna mění svoji polaritu,například jestliže jednou z veličín je napájecí napětí a druhá z veličin je střídavě odebíraný a rekuperovaný proud, vede tato metoda ke zbytečně složitému a nákladnému zapojení.Poměrně nejbližší obdobné řešení je popsáno v souvisejícím čsl. A 0 č. 254 883, kde je popsána analoqová elektronická násobička, která sestává 2 inteqrátoru, jehož vstup je propojen se vstupom první veličiny do analogové elektronické násobičky a jehož výstup je propojen se vstupem monostabilního klopného obvodu, jehož výstup je propojen jednak s prvním vstupem prvního elektronického spínače, jednak s prvním vstupem druhého elektronického spínače, jehož druhý vstup je připojen k výstupu analogového invertoru, jehož vstup je připojen k zápotnému výstupu zesilovače, jehož kladný výstup je propojen s druhým vstupom prvního elektronického spínače, jehož výstup je propojen s výstupem kladné hodnoty součinu z analogové elektronické násobičky, přičemž výstup druhého elektronického spínače je propojen s výstupem záporně hodnoty součinu z analogové elektronické násobičky a vstup zesilovače je propojen se vstupem druhé veličiny do analogové elektronické násobičky.Popsaná analogová elektronická násohička má pro některé aplikace určitou nevýhodu spočívající V tom, že při zvlnění nebo impulsním průběhu druhé měřené veličiny může v činnosti analogové elektronické násobičky nastat nežádoucí chyba. Tato nevznikne při hustém sledu impulsů, avšak je-li měřená první veličina mala, je malý i vzorkovací kmitočet a nelze tedy podchytit průběhy druhé veličiny v době mezi vzorkováním, kde se ztratí kontrola.Uvedené nedostatky známého zapojení analogové elektronické násobičky podle čsl.254 883 spočívá v tom, že tato analogová elektronická násobička sestava ze zesilovače,jehož vstupje propojen se vstupem první veličiny do analogové elektronické násobičky a jehož výstupje propojen se vstupom prvního integrátoru, jehož výstup je propojen se vstupem prvního monostabilního klopného obvodu, jehož výstup je propojen s prvním vstupem prvního elektronického spínače, jehož výstup je propojen s výstupom kladné hodnoty součinu a jehož druhý vstupje propojen jednak se vstupom druhé veličiny do analogové elektronické násobičky, jednaks druhým vstupem druhého elektronického spínače, jehož výstup je propojen s výstupem záporné hodnoty součinu a jehož první vstup je připojen k výstupu druhého monostabilního klopného obvodu, jehož vstup je připojen k výstupu druhého integrátoru, jehož vstup je připojen k výstupu analogového invertoru, jehož vstup k připojen k druhému výstupu zesilovače.ho č. odstraňuje analogová elektronická násobička podle vynálezu. jehož podstata~ Nový a vyšší účinek vynálezu spočívá v tom, že analogová elektronická násobička může vytvářet požadovaný součin i v případě zvlněného nebo impulsního průběhu druhé veličiny.Podstata vynálezu bude dále objasněna na příkladu jeho provedení, který je popsán na základě připojeného výkresu, na kterém je znázorněno blokové schéma analogové elektronické násobičky podle vynálezu.Analogová elektronická násobička l sestává ze zesilovače g, jehož vstup gg je propojense vstupom ll první veličiny do analogové elektronické násobičky l a jehož první výstup3 je propojen se vstupem 3 prvního integrátoru. Výstup 33 tohoto prvního integrátoru3 je propojen se vstupem 33 prvního monostabilního klopného obvodu 5, jehož výstup 53 je propojen s prvním vstupem 5 prvního elektronického spínače 5. výstup gg tohoto prvního elektronického spínače 5 je propojen s výstupem lg kladné hodnoty součinu z analogové elektronické násobičky l, zatímco jeho druhý vstup gg je propojen jednak se vstupem gg druhé veličiny do analogové elektronické násobičky l, jednak s druhým vstupem gg druhého elektronického spínače 2.Výstup gg tohoto druheho elektronického spínače 2 je propojen s výstupem 33 záporné hodnoty součinu z analogové elektronické násobičky l, zatímco jeho první vstup gl je připojen k výstupu gg druhého monostabilního klopného obvodu g. Vstup gl tohoto druhého monostabilního klopného obvodu § je připojen k výstupu lg druhého integrátoru 1, jehož vstup ll je připojen k výstupu gg analogového invertoru Q. Vstup gl tohoto analogového invertoru Q je připojen k druhému výstupu gg zesilovače Q.Činnost analogové elektronická násobičky l podle vynálezu je v souladu s popsaným příkladem provedení následujícíPrvní veličina se ze vstupu llprvní veličiny vede do zesilovače 3, který má dva neznázorněnými diodami oddělené výstupy g 3 gg, to jest kladný první výstup gg a záporný druhý výstup gg, na kterých se signál objevuje podle polaríty první veličiny.Je-li první veličina kladná, objeví se kladné napětí na prvním výstupu gg zesilovače 2 a v činnosti je převodník napětí-kmitočet v levé části výkresu, to jest převodník složenýz prvního integrátoru 3 a prvního monostabilního klopného obvodu 3.t 1 Přenosová funkce prvního integrátoru Ä je dána vztahem Uvýst ~ -šEí Uvstdt. kde Uvst je zesílená první veličina z prvního výstupu 33 zesilovače g, RC je časová konstantaprvního integrátoru Q a Uvýst je signál na výstupu 33 prvního integrátoru 1. Tento první integrátor Ä obsahuje také analogový komparátor, který porovnává výstupní napětí vlastního integračního členu s referenčním napětím. Po dosažení rovnováhy obou těchto napětí dojdek překlopení výstupního napětí komparátoru a vyšle se krátký impuls na výstup 33 prvního integrátoru g, to jest do připojeného prvního monostabilního klopného obvodu 3, a současněse tímto impulsem vybije na nulový potenciál kondenzátor integračního členu V prvním integrá toru Q. Po tomto vybítí secyk 1 us integrace v prvním integrátoru 3 opakuje.Zmíněný krátký impuls vyslaný na vstup il prvního monostabilního klopného obvoduA tento první monostabilní klopný obvod 3 překlopí, v důsledku čehož se na jeho výstupu1 objeví přesně definovaný stejnosměrný impuls s konstantní amplitudou a šířkou. Konstantní šířka tohoto impulsu je dána RC časovou konstantou tohoto prvního monostabilnĺho klopného obvodu 5, který se po odeznění tohoto procesu vrací do výchozího stabilního stavu s nulovým napätím a čeká na nový startovací impuls z prvního inteârátoru Q. Zmíněné impulsy z výstupu gg prvního monostabilního klopného obvodu 3 ovládají první elektronický spínač 5, kterýje po dobu trvaní impulsu rozepnut a vstupní napětí druhé veličiny z druhého vstupu 5 prvního elektronického spínače Ž prochází na výstup âł tohoto prvního elektronickéhoPo skončení uvedeného impulsu z prvního monostabilního klopného obvodu Q tento první elektronický spínač Q sepne a přes neznázorněný napětový dělič zkratuje napětí na druhém vstupu 53, v důsledku čehož je nulové napětí také na výstupu lg kladné hodnoty součinu.Je-li první veličina záporná, objeví se záporné napětí na druhém výstupu 33 zesilovačeg a v činnosti je převodník napětí-kmitočet v pravé části výkresu, to jest převodník složený z druhého inteqrátoru 1 a druhého monostabilního klopného obvodu 5. Činnost tohoto převodníku je shodná s popsanou činností převodníku 2 levé části výkresu s tím rozdílem, že záporný výstupní signál z druhého výstupu gg zesilovače 3 je 2 důvodu správné funkce invertovánv předřazeném analogovém invertoru É.Druhá veličina se ze vstupu lg druhé veličiny vede současně přímo na oba druhé vstupygg, 23 elektronických spínačů 3, 3. Na jednotlivých výstupech gg, gg se po dobu trvání impulsú z předřazených monostabilních klopných obvodů 1, Q podle polarity první vstupní veličiny na vstupu ll první veličiny objevují analogová napětí úměrná druhé Veličině na vstupu lg druhé veličiny, přičemž četnost impulsü na výstupech 53, gg elektronických spínačů §, 2, to jest také na výstupech lg, li součinu z analogové elektronické násobičky ł, je přímo úměrná velikosti první veličiny na vstupu ll první veličiny.Po zpracování těchto impulsů V dále zapojeném neznázorněném zesilovači s aktivním filtrem se získá stejnosměrná analoqová hodnota úměrná okamžité hodnotě součinu vstupnichDalším zpracováním této hodnoty v dalším inteqrátoru a počítadle se pak může získatčasový íntegrál tohoto součinu.Výhodou tohoto řešení je, že umožňuje vybrat podle časového průběhu jednu 2 násobených veličín podle již uvedených kritérií a rozhodnout, která z nich je výhodnější k použití pro amplitudovou modulaci a kterou z nich převést na vzorkuvací kmitočet. Použitá metoda násobení frekvenčně amplitudovou modulací dává výhodné výsledky v celém rozsahu násobených veličin, a to již od nulových až po jmenovité hodnoty, přičemž přídavná chyby V závislosti na napájecím napětí-nebo změnách teploty jsou minimální.Analoqová elektronická násobička pro násobení dvou navzájem nezávislých veličín ve formě stejnosměrného napětí, obsahující elektronické spínače, vyznačující se tím, že sestává ze zesilovače (2), jehož vstup (21) je propojen se vstupem (11) první veličiny do analogové elektronické násobičky (1) a jehož první výstup (22) je propojen se vstupem (31) pvního integrátoru (3), jehož výstup (32) je propojen se vstupem (41) prvního monostabilniho klopného obvodu (4), jehož výstup (42) je propojen 5 prvním vstupem (51) prvního elektronického spínače (5), jehož výstup (53) je propojen 5 výstupem (13) kladné hodnoty součinu a jehož druhý vstup (52) je propojen jednak se vstupem (12) druhé veličiny do analoqové elektronické näsobičky (1), jednak s druhým vstupem (92) druhého elektronického spínače (9),jehož výstup (93)je propojen s výstupem (14) záporně hodnoty součinu a jehož první vstup(91)je připojen k výstupu (B 2) druhého monostabilního klopného obvodu (8), jehož vstup

MPK / Značky

MPK: G01D 4/00, G01R 11/00

Značky: násobička, analogová, elektronická

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-257710-analogova-elektronicka-nasobicka.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Analogová elektronická násobička</a>

Podobne patenty