2. Блок временного запаздывания с запоминающими конденсаторами.

Схема блока постоянного запаздывания с запоминающими конденсаторами изображена на рис. 3.1.

Блок состоит из входного решающего усилителя 1, выходного .решающего усилителя 2 и шагового искателя 3, имеющего зарядные ЗЩ и разрядные РЩ щетки. Ламели искателя соединены с конденсаторами . Перед началом работы зарядные щётки смещаются в направлении движения на "n" шагов относительно разрядных.

В процессе работы блока щётки переходят с одной ламели на другую, задерживаясь на каждой ламели в течение промежутка времени . Зарядные щетки поочередно заряжают конденсаторы Напряжение на каждом конденсаторе оказывается равным значению входного напряжения в конце каждого промежутка времени (см. рис. 3.2).

Через время напряжения с этих конденсаторов поочередно снимаются разрядными щетками и подаются на конденсатор , включённый в цепь обратной связи выходного решающего усилителя.

Таким образом, через время на выходе блока воспроизводится ступенчатая аппроксимация входного напряжения (см. рис. 3.2).

Требуемые значения времени запаздывания обеспечиваются выбором частоты импульсов и числа шагов смещения n зарядных щеток относительно разрядных.

Оценим ошибки в воспроизведении времени запаздывания и амплитуды. Очевидно, ошибка в воспроизведении времени запаздывании не может превышать величину , поэтому можно считать, что фазовая частотная характеристика воспроизводится принципиально точно. Ошибка в воспроизведении амплитуды складывается из двух составляющих:

1) Ошибки вследствие того, что запоминается не непрерывное напряжение , а его ступенчатая аппроксимация. Очевидно, что эта ошибка не может превышать величины

(3.5)

Рис. 3.2.

2) Ошибки вследствие того, что напряжения передаются с конденсаторов на выход блока неточно.

Оценим эту ошибку. Пусть разрядные щётки соединили конденсатор с конденсатором .

До соединения количество электричества на конденсаторе

,

количество электричества на конденсаторе

,

общее количество электричества

.

После соединения это количество электричества

Следовательно,

и ошибка

т.е.

(3.6)

Для уменьшения ошибки величину берут значительно меньшей по сравнению с величиной .

Для уменьшения ошибки блок постоянного запаздывания с запоминающими конденсаторами обычно строится по схеме, изображенной на рис. 3.3.

Блок содержит два шаговых искателя и . Зарядные щетки искателя смещаются на "n" шагов, а зарядные щетки искателя на "n+1" шагов относительно разрядных. На выходе решающего усилителя 2 через время воспроизводится ступенчатая аппроксимация входного напряжения, а на выходе решающего усилителя 3 через время воспроизводится ступенчатая аппроксимация выходного напряжения с противоположным знаком (см. рис. 3.4). Таким образом, напряжения на выходах решающих усилителей 2 и 3 в каждый момент времени противоположны по знаку, а по абсолютной величине отличаются на величину приращения входного напряжения за время . Эти напряжения поступают на входы интегрирующего усилителя 4. Величина устанавливается равной , поэтому приращение напряжения на выходе усилителя 4 за время

В конце каждого промежутка времени накопленный на усилителе 4 заряд сбрасывается.

Напряжение, получаемое на выходе интегрирующего усилителя 4, складывается с выходным напряжением решающего усилителя 3 с помощью суммирующего усилителя 5.

Таким образом, через время на выходе блока воспроизводится кусочно-линейная аппроксимация входного напряжения (см. рис. 3.9).