Нуль-орган

Изобретение относится к импул 1:сной технике и может быть использовано при обработке биполярных сигналовчастотно-временных измерителей, используемых в аналого-цифровых преобразователях.Цель изобретения - повышение точности и быстродействия за счет полного разряда конденсаторов,На чертеже представлена структурНая схема нуль-органа,Нуль-орган содержит операционныйусилитель 1, инвертирующий вход которого является входом устроиства, кВыходу которого подКлючена цепь, состоящая из последовательно соединенныхдиода 2, первого и второго резисторов3 и 4, а неинвертирующий вход подключен к общей шине через третий резистор 5, соответственно через конденсатор 6 и дополнительный конденсаторк первым входам первого и второгопереключателей 8 и 9, выходы которыхподключены к неинвертирующему входуоперационного усилителя 1, а управляющие входы соединены с соответствующиМи входами триггера 10, вход котороГо подключен к выходу операционногоусилителя 1 и является выходом устройства,Нуль-орган работает следующим образом,При подаче питающего напряжения иотсутствии входного биполярного сигна"35ла 11 от частотно-временного датчи.", .ка на выходе операционного усилителя1 эа счет флуктуаций напряжений и однонаправленной положительной обратнойсвязи формируется положительное напряжение ограничения Ук В этом случаена момент включения триггер 10 зани-.мает одно иэ состояний, например, прикотором переключатель 8 подсоединяетконденсатор 6 параллельно к резистору 154, а переключатель 9 закорачивает конденсатор 7, отсоединив одновременноего от резистора 4, Тогда на моментвключения при незаряженном коиденсато"ре 6 на прямом входе операционногоусилителя 1 устанавливается некотороепороговое напряжение 11, которое поП 1 фиере зарядки конденсатора 6 через,.1 иод 2, резисторы 3 и 5 уменьшается по,экспоненте Б=цехр 1. Для йодавленияпомех экспоненциальное напряжение об-55ратной связи должно быть выше ихуровня, но несколько меныпе расчетнойамплитуды биполярного сигнала частотно-временного датчика, В случае появления периодического сигнала датчика,превышающего текущее пороговое значение 11, на выходе операционного усилителя появляется отрицательный сигнал11 и действие положительной обратной связи прекращается,Одновременно вследствие измененияполярности сигнала на выходе операционного усилителя с положительнойна отрицательную происходит перебростриггера 10, что приводят к перекомму-тации переключателей 8 и 9, .при которой конденсатор 6 откжочается от резистора 4 и закорачивается, а конденсатор 7 размыкается и подсоединяетсяпараллельно к резистору 4, Так какконденсатор 7 не заряжен, то на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 устанавливается нулевой потенциал, и нуль-орган готов к точной фиксации прохождения входного биполярного сигнала через нуль, Когда это произойдет, полярность выходного сигналас отрицательной изменится на положительную, Вновь включится положительная обратная связь, а так как триггер 10 не меняет своего состояния,обеспечение помехозащищенности производится также при изменении,.0 поэкспоненциальному закону путем зарядки конденсатора У, равного по емкостиконденсатору 6, Одновременно во времязаряда конденсатора 7 закороченныйконденсатор 6 успевает зарядиться донулевого потенциала,При появлеыщ следующего импульсавходного биполярного сигнала, превышающего по величине пороговое значение11, происходит переброс выходного нап-ряжения нуль-органа с положительногона отрицательное, и триггер вновь меняет свое состояние Это приводит ксрабатыванию переключателей 8 и 9,при котором конденсатор 6 разжкается и подсоединяется параллельно к резистору 4, а конденсатор 7 отсоединяется от резистора 4 и эакорачивается,Тогда конденсатор 7 начинает разряжаться, ав момент прохождения биполярного входного сигнала через нульи сравнения его с нулевым потенциаломразряженного конденсатора 6 происходит срабатывание нуль-органа и включается обратная связь, Конденсаторы6 и 7 вновь поменяются ролями, и циклработы устройства повторится,1562965 С ос т авитель Н, Марки нТехред Л.Олийнык Корректор Т.Малец Р ед ак тор Л, 3 айце в а Ф Тираж 659 Заказ 1068 Под пи с ное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский .комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина, 101 Таким образом, в то время как один из конденсаторов при включении обратной связи производит защиту от воздействия помех, другой конденсатор успевает разрядиться до нуля и готов для точной фиксации прохождения биполярного сигнала через нулевое значение. В виду того, что конденсаторы работают поочередно, это приводит к повышению точности срабатывания нуль- органа и увеличению его быстродействия при расширении частоты и уменьшении длительности входного биполярного сигнала и обеспечивает помехозащищенность как в промежутке между входными сигналаьы, так и при их наличии.В известных устройствах использование одного конденсатора и отсутст вие предлагаемой схемы управления не 20 .обеспечивают высокую точность, быстродействие и помехозащищенность,Формула изобретенияНуль-орган, содержащий операцион ный усилитель, к выходу которого подключена цепь, состоящая нз последовательно соединенных диода, первогои второго резисторов и конденсатора,а неинвертирующий вход подкжочен кобщей шине через третий резистор,о т л и .ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности и быстродействия, в него введены дополнитель"ный конденсатор, два переключателя итриггер, вход которого подключен квыходу операционного усилителя, а выходы подключены соответственно к управляющим входам первого и второгопереключателей, при этом неинвертирующий вход операционного усилителяподключен к первым выводам конденсаторов, выходам переключателей, второй вывод конденсатора соединен спервым входом первого переключателя,второй вывод дополнительного конденсатора - с первым входом второго переключателя, второй вход которого под"ключен к второму входу второго переключателя и к объединенным выводам первого и второго резисторов,