Интересный |
режим |
схемы |
рис. 10-5 имеет место при |
Yei — |
— Gx (0), У02 = |
G2 (0) |
и U3 — U2Ui. В этом случае |
|
|
|
U! = |
U,1/4 Gi(6) |
(10-19) |
|
|
|
g2(0) |
|
U* Са (6)
( 10-20)
и1 0,(0) '
Врассмотренных МФП обратимые режимы обеспечиваются без перестройки структурной схемы преобразователя, т. е. имеет место естественная и квазиестественная обратимость. При этом параметры обратимых схем — входное и выходное сопротивления являются параметрами базовых необратимых схем.
Искусственная обратимость в схеме ОУ с управляемыми прово димостями У , (0) и Y 2 (0) обеспечивается за счет коммутации по следних при помощи электронного (ЭП) или ручного переключа теля (рис. 10-6). В положении 1 ЭП коммутирует схему ОУ, выход
ное напряжение U2 которого изменяется по закону U2= = — U1Y 1 (0i)/Y 2 (02), а в положении 2 ЭП обеспечивает измене
ние |
выходного напряжения |
Ux — — U2Y 2 (0)/Ух (0). Таким об |
разом, рассмотренный |
ОУ с |
искусственной обратимостью позво |
ляет |
воспроизводить при 0 Х= |
0 2 = 0 и изменении |
направления |
передачи |
информации |
обратно |
пропорциональные |
зависимости |
G (0) |
и |
1/G (0). |
|
|
|
|
Иным свойством обладает схема рис. 10-7, в которой при помощи ЭП изменяется направление передачи информации по управляю щему параметру 0. Если ЭП находится в положении 2, то аргумен
том является |
0 Х, а функцией 0 2, которая |
при введенных 0 Ъ Uх и |
U2 отрабатывается блоком согласования |
БС формы и физической |
природы цредставления информации, до тех пор пока UBX не ста |
нет меньше напряжения порога чувствительности |
усилителя ОУ, |
т. е. UBX ж 0. |
При этом |
|
|
|
U1G1 (0i) -)- U2G2(02) = 0, |
|
откуда |
|
|
|
|
02 = G2 [ U f i ^ y u ,] , |
(10-21) |
где G2 — функция, обратная G2.
Если перевести ЭП в положение 1, то аргументом явится 02, а
01= g ; [t/2G2(02)/i/,], |
(10-22) |
где G i— функция, обратная Gi. |
const, Gx (0X) = /С01, |
В чдстном случае, когда Ux = — U2 = |
схема обратимого МФП реализует взаимно-обратные функции 0 2 = = G2 (kQi) и 0i = l/k G2 (02).
Аналогичным образом работает мостовая схема с искусственной обратимостью, изображенная на рис. 10-8. Если аргументами яв ляются 01; 03, 04, а функцией 02, то ЭП переводится в положение 1 и тогда из уравнения баланса моста получаем:
02 = G2 |
(10-23) |
. |
G 3 (02) . |
где G2 (0) G2 (0) = 1.
При переводе ЭП в положение 2 выходной величиной является
|
0 _ |
q’[62(62)63(83) |
(10-24) |
|
1 |
Ч 04(04) . |
|
|
8j 9
-0 8 3
Управление^!
Рис. 10-8. Мостовая схема с искусственной обра тимостью
Отметим, что схемы МФП с искусственной обратимостью, в от личие от схем с естественной и квазиестестврнной обратимостью, сохраняют все параметры необратимых схем.
10-3. Многоканальные необратимые МФП
Многоканальные необратимые МФП выполняются в виде уни версальных нелинейных преобразователей, коэффициенты аппрок симирующих характеристик которых являются ступенчатой функ цией переменной Xt (номера канала i) или функцией типа Gt- (Х;), воспроизводимой в зависимости от ранее указанных режимов ра боты:
а) для полиномиальной аппроксимации
G; (Xi) = V АпХ [ , |
(10-25) |
/=о |
|
б) для дробно-рациональной аппроксимации
2 АИХ1
G, (X,.) : .1=0
т 5
1=0
в) для кусочно-линейной аппроксимации
G,-№) = v (Aw + A w X M j,
У~1 = | 1 при Х ^ Х п,
[ 0 при Х С< Х Н,
Ркс. 10-9. МФП на основе управляемого делителя напряжений
г) для кусочно-квадратичной аппроксимации
т |
|
Д (XL) = 2 [Аоц+ ^ijiXt-\- Л2/(Х?) я])/, % = 0,1. |
(10-28) |
/'=о |
|
Поэтому в качестве вычислительного блока многоканального МФП может быть использован любой ранее рассмотренный одно тактный или многотактный нелинейный преобразователь с одной из характеристик (10-17) — (10-21), в схеме которого для каждого канала i предусмотрены коммутируемые группы элементов (опор ные источники, проводимости, ключи), определяющие знак и ве личину соответствующих коэффициентов А£, В{. При временном разделении каналов в схеме МФП необходимо предусмотреть за поминающие устройства с заданной ошибкой 6хр для хранения вы
ходной информации G (Xt) |
в течение времени ^хр = |
(т—1) Ть |
где Ту— время обработки |
одного канала, m — число |
каналов. |
При частотном разделении каналов многоканальные МФП реали зуются на основе цифровых делителей напряжения (ЦДН), коэффи
циент передачи которых практически не зависит от частоты питаю щего напряжения. На аналоговый вход ЦДН U2 (рис. 10-9) посту пает сумма напряжений U2 im синусоидального тока с различной несущей частотой шг:
т |
|
|
^* = 2 |
(0 sin <М; |
(Ю-29) |
r=i |
|
|
подбор блоком согласования информации БС управляющего циф рового параметра 0г производится по выходному синусоидальному напряжению U3l, частота которого совпадает с частотой напряже ния (например, (Oj).
AU&0
Рис. 10-10. Схема полиномиального МФП
Так как при балансе |
схемы |
AU я* 0, |
то |
|
Ux(©i) = U3 (щ) = |
U21m (t) F (0Z) sin a j, |
|
откуда |
|
|
|
|
_ |
U 1т (0 Sin Mlt _ |
и ш (t) |
(10-30) |
F (6 2) |
Usm(0sin®i^ |
^2im{t) |
|
|
Ввиду практической инвариантности F (0г) к частоте со,- выход ные напряжения, выделяемые линейными резонансными фильтрами РФ;, равны
u s i = U » t т (t) sin |
= U „ F (0г) = -у гт ( t ) |
U „ |
|
^21т \ |
ч . |
