qecKHe напряжения специальной формы 1/ф1, 1/ф2 и прямоугольные импульсы, управляющие импульсными делителями. Это позволяет получить схему ВИФП с широтной модуляцией и усреднением напряжений специальной формы.

Напряжение 1/ф1 пропускается на усредняющий фильтр в течение времени т. Выходное напряжение фильтра ЛИД!

сравнивается с входным напряжением Ux электронной следящей системы.

I- ГСИ1

-Х-4 I I I I

бВИП

лмлш.

----eN

- ГШ

-----

Рис. 3.38. Время-импульсный нелинейный блок с широтной модуляцией и усреднением напряжений специальной формы: ,

а - структурная ехема; б - временные диаграммы.

Схема подбирает длительность прямоугольных импульсов т = (fj. При этом для получения нужной функциональной характеристики Ф± используют напряжение Г/ф2(/). изменяющееся в течение периода по закону производной от функции, обратной Ф.

Импульсы длительностью т подаются на импульсный делитель напряжения ЛИД2. на который поступает напряжение специальной формы U. На выходе ЛИД2 получают напряжение

{/ф2(0й<.

Вид функциональной характеристики F (z) определяется формой напря-

жения V причем

где 1/ф2 (/) - вид функциональной эависимости от времени; F(t) - заданная функциональная характеристика временного демодулятора.

Если импульсные делители питать постоянными напряжениями, то получим линейные временные модулятор и демодулятор. Вид функции, воспроиз-

водимой данным ВИФП, определяется формой напряжений Ч- Применяя типовые напряжения (пилообразное, синусоидальное, экспоненциальное, постоянное), получаем специализированные функциональные преобразователи для воспроизведения наиболее распространенных алгебраических и трансцендентных зависимостей, например:

y = Xi Ух; y=Xfln х; где п - целое или дробное число.

sin:

у = Х ti т. Я;

Рис. 3.39. Время-импульсный нелинейный блок с фиксацией мгновенных напряжений специальной формы: а - структурная схема; б - временные диаграммы.

Точность работы рассматриваемых ВИФП определяется главным образом качеством ключевых элементов импульсных делителей напряжения, качеством усилителя У и блока выработки переменного интервала БВПИ электронной следящей системы, формой напряжений U g и синхронизацией, обеспечиваемой блоком синхроимпульсов БСИ. Полосу пропускания при использовании современных транзисторов можно получить до 30-бОГцпрн точности порядка 0,5-1%; для менее точных устройств полосу пропускания можно расширить до 100-300 Гц. Используя вентильную схему В и счетные импульсы д = const, получают цифровой выход N.

ВИФП с фиксацией мгновенного значения периодического напряжения специальной формы (рис. 3 39). Выработка временного интервала т, зависящего от входного напряжения Ux,\i последующее преобразование т в выходное напряжение в этих преобразователях выполняются с помощью структурной схемы (рис. 3.39, а). При / = О блок синхронизации £С запускает оба генератора специальных напряжений ГСН1 и ГСН2. В момент равенства мгновенных значений напряжений и {/ф1 (рис. 3.39, б) компаратор К вырабатывает сигнал сравнения в виде кратковременного импульса 1/, который воздействует на ключевой элемент Кл. Мгновенное значение напряжения ф2 элемента Кл поступает на блок запоминания БЗ, который сохраняет записанное в нем напряжение до прихода в новом периоде Т следующего импульса компаратора. Выходиоенапряжение Uy, снимаемое с БЗ, имеет ступенчатый характер и изменяется дискретно в моменты замыкания ключа Кл.

Рассмотренному процессу соответствуют следующие соотношения:

t = *i(i/*); i/ =2(t) = *2[2W]=*(t/*K (3.59)

где Ф1 - функция, обратная функции Уф, (/); -функция, совпадающая с функцией Уф2(/).

Триггер Тг, вентиль В и генератор счетных импульсов ГСП используются для получения цифрового выхода N.

Применяя легко вырабатываемые пилообразные, синусоидальные, периодически-экспоненциальные и постоянные напряжения, получаем специализированные функциональные преобразователи для зависимостей:

J/ = sin ж; у= cos х; у = хщ ;

у=.1пх; .

где п - целое или дробное положительное число.

Схема с фиксацией мгновенных значений напряжений специальной формы является более быстродействующей, так как ее выходное напряжение

при достаточно высокой по отношению к частотам спектра входного сигнала

частоте повторения циклов можно использовать в дальнейших блоках вычислителя без существенного сглаживания, что устраняет из схемы функционального преобразователя наиболее инерционные звенья - сглаживающие фильтры СФ с большими коэффициентами сглаживания. Быстродействие временного модулятора определяется целиком периодом повторения Т, так как каждое значение т является независимым от предыдущего.

В ВИФП с фиксацией мгновенных Значений напряжений специальной формы используются компаратор с высоким быстродействием и блок хранения напряжений БЗ. Необходимость высокого быстродействия компаратора затрудняет применение для сравнения усилительных систем с модуляцией сигнала, имеющих наименьший дрейф порога сравнения. Реализация блока хранения напряжения требует создания развязывающих усилителей с высокими входными сопротивлениями, что при транзисторном исполнении схемы также связано с усложнением устройства. В некоторых режимах, использующих линейную време ную емодуляцию, можно обойтись без операции хранения напряжения, применив преобразование временного интервала в напряжение с помощью триггера Тг (рис. 3.40). Однако при этом схема теряет быстродействие. ,

Главными источниками ошибок ВИФП с фиксацией мгновенных значений напряжений специальной формы являются погрешности в форме напряжений f ф1 и 1/ф2, дрейф порога срабатывания компаратора и ошибки БЗ аналогового типа.

ВИФП с формированием прямоугольных импульсов функциональной длительности из суммы входного напряжения и периодического напряжения специальной формы (рис. 3.41). Структурная схема функционального временного модулятора (рис. 3.41, а) состоит из формирователя Ф, ключа Кл, вентиля В, сглаживающего фильтра СФ и генератора стандартных импульсов ГСП.

Рис. 3.40. К преобразованию временного интервала в относительную длительность.