SU103524A2 - Импульсный сумматор - Google Patents

Description

И ОСНОВНОМ авт. св. № 99037 описан импульсный сумматор, содержащий в передающих устройствах измерительные конденсаторы, переключаемые с частотой слагаемых импульсов и своим током разр да нейтрализуюи 1,ие зар д двух обн1их ДЛЯ всех н6редаюн1их устройств суммирующих конденсаторов , переключаемых с зар да на нейтрализацию при помощи релейHoii ламповой схемы, состо п1ей из сдвоенных (пусковой и триггерной) ламп. В анодные цени последней включены взаимно противоположно действующие обмотки трех нол ризованных реле, два из которых служат ДЛЯ периодического переключени  суммирующих копденсато юв с зар да на нейтрализацию, а третье --- дл  коммутации выходной цепи.

Насто щее изобретение имеет целью новысить точность н увеличить быстродействие сумматора, описанпого в авт. св. № 99037.

Дл  этого предлагаетс  примен ть вместо двух суммирующих конденсаторов один конденсатор, переключаемый с помоптью двух работаюггшх в такт со сдвоенной

ipiirrepHOH .тампон э.те1;трои1Н)1х ре .le. одно из которых включен)  к повторитель этой ламны н служиг ДЛЯ поочередного подключени  обкладок сум.И1рующего конденсатора к источникам посто ппо1Ч) напр жени , включен1 ым к сеточные непн сдвоенноГ пусковой лампы, а другое - ДЛЯ пооче)едного гюдк.тючени  их к входной цепн су.мматора.

На фиг. 1 показана чквнвалентпа  схема предлагаемого импульсного сумматора; па фиг. 2-его принципиальна  электрическа  схема.

Предлагаемы и.мпульсный сумматор работает на нринпнпе суммировани  импульсов от импульсных датчиков слагаемых величин. При суммировании мониюстей обычно примен ютс  вран,ающнес  датчики с тройниковыми контактными переключател ми и конденсаторными преобразовател .мн. 1а фиг. 1 изображен именно :STOT с.чучай. При работе установки иерек.мючателн fli - Пп пульсируют с частотой, нронорциональной слагаемым величинам .

При ка.ждом перек.тючен П1 контактов этих нерек.тючате.теГ замыкаетс  зар женный измерите.нл1ый

конденсатор Си и размыкаетс  разр женный конденсатор Си. Разр женный конденсатор Си замыкаетс  по цепи: -- Ua, измерительный конденсатор Си, сопротивление Ru. ограничивающее крутизну импульса , сопротивление i емкостно-омического фильтра С - R, тройниковый переключатель К,, суммирующий конденсатор Сд. тройпиковый переключатель . При этом суммирующий конденсатор Са разр жаетс , напр жение между его обкладками повышаетс  и, следонательпо . он накапливает зар ;1,1 измерительных конденсаторов Си. Мерой накопленного зар да или ко .мичества прошедших импульсов  в .ч етс  напр жение между обкладками конденсатора Сг.

Дл  точной индпкащ1И уровн  напр жени  на суммирующем конденсаторе С-, примен етс  схема, состо нл ,а  из двух электронных ламп Л, и Л ,. В сеточные цени nycKOBoii лампы Л включены опорные напр жени  iJo: минусом - на сетку п плюсом - в сторону катода. В зааисимости от положени  переключател  К.2, к промежутку сетка-катод лампы Л| прикладываетс  либо запирающее напр жение Uo, либо разпогть двух напр жений: посто нного напр жени  Но и измен ющегос  пащ) жепи  между обкладка .ми конденсатора C-i.

В начальны момент времени, когда напр жение на конденсаторе Сз равно нулю, обе половины пусковой лампы Л заперты отрицательным напр жением Uo, а триггерна  лампа Лч находитс  в одном из двух устойчивых состо ний. Каждому усторгчивому состо нию триггерной .(ампы соответствует онреде.пенное положение переключателей К и K-iКогда открыта права  1юловина триггерной лампы, контакты переключателе и К-2 наход тс  в по ,:южении, показанном иа , 1, Три открывании левой юловины .тампы Л эти контакты переход т в другое положение.

При показанном на ()иг, 1 по.пожении ко ггакгов переключателей /d и /Сз напр жение между сеткой и катодом правой гюловины лампы //i зависит от уровн  напр жени  между обкладками конденсатора С..;, Когда это напр жение возрастает до величины, близкой к f/o, результирующее напр жение уменьшаетс  почти до нул , лампа открываетс  и это вызывает переброс триггера и контактов переключателей /(i и /(2 в новое положение.

После переключени  контактов переключателей /Cj и K-i лева  и права  половины лампы Л мен ютс  рол ми: права  - запираетс  отрицательным напр жением Uo, а лева  - оказываетс  под воздействием разности двух напр жений: посто нного напр жени  Uo и измен ющегос  напр жени  между обкладками конденсатора С. В первьи момент разность напр жений равна 2f/o, так как напр жение на конденсаторе С совпадает по направле ию с напр жением Uo. При прохождении зар дов измерительных конденсаторов напр жение межд обкладками конденсатора С, понижаетс , достигает нулевого значени  и затем повышаетс  в обратном направлении, П.роисход,ит г ерезар д конденсатора Са с изменением пол рности напр жени  между его обкладками. При уменьшении напр жений между сеткой i катодом левой половины лампы Л до пул  происходит )К)вый переброс и конта тов переключателей /Ci 1 К-.

Таким образом, в схеме возникают релаксационные колебани  с частотой , пропорциональной скорости терезар да суммирующего конденсатора Са, определ емой скоростью поступлени  зар дов от измерительных конденсаторов Си. наход щейс  в пр мой зависимости от суммь слагаемых.

Погрешность определ етс  в основном погрепп)остью ламповой схемы как из.меригел  напр жении между сетками и катодом лампы Л). Привсле П а  схема позво .1 ет осуществить это измерение с незначительной потрешностью - пор дка 0,2 - 0,3%.

Принципиальна  схема импульсного сумматора, изображенна  на фиг. 2, отличаетс  от эквивалентной схемы на фиг. 1 прежде всего отсутствием механических переключателей Ki и Ks, роль которых выполн ют электронные лампы, работающие в релейном режиме.

Переключательна  ламна J7., работает как повторитель триггерной лампы 1/7а, что достигаетс  путем соединени  их катодов и сеток. Поэтому права  и лева  половины лампы JI.i открываютс  попеременно в такт с перебросами триггера. Следовательно , работа лампы Л полностью аналогична работе переключател  К-2 (фиг. 1).

Работа переключательной лампы Лз отличаетс  некоторыми особенност ми , которые не позвол ют осу1цествить включение этой тампы по п)остейшей схеме - повторител  |риггерной лампы.

В соответствии с направлением зар дных импульсов измерительных конденсаторов оба анода лампы Л;, соедин ютс  со входным зажимом сумматора, а ее катоды-с сеточны .1и неп ми пусковой .тампы Л. вк.ноченис .гампы Л- исключает исзможность непосредственного управ .тени  этой ла.мпой от триггерноГ .(ампы. Д,л  того, чтобы осуществить независимое управление правоГг II левой половиной лампы Лз, в схему введено специальное электронное реле на лампе Л с двум  неза1шсимыми выходными цеп ми, даю1ЦИМИ посто нное напр жение, измен ющеес  15 такт с перебросами триггера.

Лева  половина лампы Л;,  вл етс  генератором незатухающих колебаний частотой в несколько дес тков килогерц. Схема генератора обычна  и поэтому не рассматриваетс . Напр жение высокой частоты с анодной об.мотки трансформатора генераторной ,лампы подаетс  па анод правоГг по/ювины лампы //5.

называемой клапанной .чампои, через сопротивление R-2. Посто нное анодное напр жение подаетс  через анодную обмотк}. Поэтому между анодом и катодом клапанной лампы одновременно действуют два напр жени : посто нное напр жение Ua и ггеременное нанр жение высокой частоты. Сетка клапанной лампы соедин етс  с одной из сеток триггерной лампы Лг, вследствие че-. го при открывании и закрывании последней открываетс  и закрываетс  клапанна  лампа. При закрывании клапанной лампы между ее анодом и катодом действует значительное переменное напр жение высокой частоты. При ее открывании переменное напр жение между ее анадом и катодом уменьшаетс  до небольнюй .величины, так как внутреннее сопротивление лампы во много раз меньн1е сопротивлени  jR, на котором тер етс  больща  часть напр жени . Таким образом , права  половина лампы Л, в данной схеме работает как управл емый от триггера клапан в цепи переменного напр жени  высоко/ частоты .

Выходные цени присоедин ютс  к аноду и катоду клапанной лампы через конденсатор небольшой емкости (пор дка 50 -- 1001 Сз - С., и Со - Сб дл  увеличени  быстродействи  н уменьшени  св зи между цеп ми. Напр жение высокой частоты , cfUiMaeMoe с сопротивлений и /., выпр мл етс  диодами Д и Д2 (германиевыми) и сглаживаетс  конденсаторами С- и С.ц.

Посто нные выходные напр жени , снимаемые с конденсаторов Сп Cg, измен ютс  в такт с перебросами триггера от величины Uy (при запертой клапанной лампе) до величины Af/j/ (при открыто) клапанной лампе). Эти напр жени  подаютс  на сетки лампы Лз в качестве управл ющих напр женщ) Uy.

Л1ежду сетками и катодами лампы //3 действуют также напр жени  сеточного смещени  U, и f/a- Величины напр жений Ut/. . U и

U,, должны быть св заны между собой определенными соотношеин ми дл  того, чтобы схема могла нормально работать. Если эти соотношени  соблюдены, то при подаче напр жени  f/z/ права  половина лампы с/7з открываетс , а лева  ее половина запираетс . При подаче напр л ени  Uy, наоборот, права  половина лампы /7з запп)аетс , а ее лева  половина открываетс . Таким образом, права  и лева  половины лампы Л;, попеременно открываютс  и закрываютс  в такт с перебросами триггера. Следовательно , лампа Л-л работает как переключатель Al (фиг. I).

Выходна  лампа Лб сум.матора включена по мостиковой схеме как повторитель триггерной лНдМпы Л. Мостик образуетс  из двух половин лампы Лб и двух сопротивлений и АВ. Напр жение питани  подаетс  в одну диагональ моста, а выходное напр жение снимаетс  с другой диагонали между анодами лампы Лб. Поэтому при попеременном открывании правой и левой половин лампы Л, происход щем в такт с перебросами триггера, по .шрность выходного напр жени  мен етс .

Как и в схеме, показанной на фиг. 1, конденсатор С и сопротивление RI, Bt-слюченные на вход сумматора , играют роль фильтра, которьп сглаживает толчки напр жени  от протекани  зар дных и.мпульсов измерительных конденсаторов .

Кроме того, включение на вход сумматора конденсатора С, имеющего 3t)a4Hre.ibHyK) емкость, мозво ,т ет устранить вли ние емкости монтажа меж;1.у конденсаторными Г1реоб 1азовате.т ми датчиков и входом сумматора на 1аботу сумматора .

Со11)отивлепие R.  вл  с составН (;й частью емкостпо - омического фильтра, при правильном подборе его ве.личин позвол ет скомпенсировать вли ние внутреннего сопротивлени  ламны Л на работу сумматора .

РегЗЛировка сумматора осуществл етс  путем изменени  напр жений UQ с номон1ью потенниометров и RS.

Предмет изобретени 

Claims (4)

1.Видоизменение импульсного сумматора по авт. св. Л1 99037. о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повыщени  точности и уве.тичепи  быстродействи , применен один суммирующий конденсатор, переключаемый с помощью двух работающих в такт со сдвоенной три герной лампоГг электронных реле, одно из которых включено как повторитель этой лампы и служит дл  поочередного подключени  обк.ладок суммирующего конденсатора к источникам посто нного напр жени , включенным в сеточные цепи сдвоенной нусковой ламны, а другое - дл  поочередного подключени  их к входной цепи сумматора.

2.Форма выполнени  сумматора по п. 1, о т л и ч а ю щ а   с   тем, что электронное реле, осуществл ющее поочередное подключение обкладок суммируюндего конденсатора к входной цени сумматора, выполнено на сдвоенной трехэлектродно лампе, управл емо от специального электронного реле с двум  независимыми выходными цен ми, состо щего из высокочастотного генератора и клапанной ламны, унравл емой от триггерной лампы.

3.В сумматоре по пп. I и 2 применение , с целью получени  импульсов переменной пол рности при отсутствии неносредственной св зи с источником питани , выходной лампы , унрав.л емой от триггерной лампы и вк.чюченпой го схеме моста, в олну диагональ которого гюдаетс  питание, а с другой снимаетс  выходное напр жение.

4.В суммато)е по пп. I -- 3 применение на его входе фильтра, обеспечивающего плавное нарастание напр жени  на суммирующем конденсаторе .

иг. 1

№ 103524

6 Фиг. 2