231907

Ь ьОП КСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических РесоубликЗависимое от авт. свидетельства Ъо Кл, 42 тттт, 5/00 Заявлено 10.Х,1967 ( 1189052/18-24)с присоединением заявкиЧПК Ст 06 оритет Комитет оо делам изобретений и открыти ори Совете Министров СССРо 28.Х 1,1968, Боллетснь че Опублик та опубликования описания 15 Л .1969 Автор зобретенг. И. Чистоус Заявител ОРГАН Предлагаемое устройство относится к аналого-цифровым преобразователям.Известны нуль-органы, содержащие два усилителя постоянного тока и два модуляционныхключевых устройства, подсоединенные к выходу источника модулирующего напряжения.Предложенный нуль-орган отличается от известных тем, что в нем модуляционные клочевые устройства вклочены последовательномежду парафазными выходами первого уси.штеля Вход второго усилителя соединен с общейточкой ключевых устройств, а выход его - совходом первого усилителя.Это позволяет существенно увеличить перегрузочную способность, чувствительность и 15.выходную мощность устройства,На чертеже представлена блок-схема предлагаемого нуль-органа,Нуль-орган содержит предварительный усилитель постоянного тока 1, который имеет два 20парафазных выхода. Фазопереклочаощее устройство 2 состоит из двух ключевых устройств8 и 4, включенных последовательно мелкду выходами усилителя 1, и согласующего делителя.напряжения, образованного резисторами 5 и 25б, которые включаются последовательно между общей точкой последовательно соединенныхключевых устройств 3 и 4 и положительнойшиной источника питания 7. Выходом разопепеклочаощего устройства 2 является обцая З 0 2тока резисторов д и О, 1. 1 оторои подключается вход оконечного усилителя постоянного тока 8. Выход усилителя 8 с одной стороны соединяется через резистор 9 со входом усилителя 1, образуя при этом петлю обратнои связи, а с другои стороны - через ключевое устройство 10 с нагрузкой 11. Все ключевые устройства управляются от общего источника модул и руюгцего н ап ряжения 12,Предлагаемый нуль-орган работает следующих образом. Сигнал, подаваемый на вход нуль-органа, усиливается предварительным усилителем 1, в результате чего на его парафазных выходах появятся равные по величине, но противоположные по фазе (полярности) напряжения, Ключевые устройства 8 и 4, попеременно замыкаясь под действием модулирующего напряжения, также попеременно подсоединяют каждый из выходов усилителя 1 ко входу усилителя 8 через согласующий делитель напряжения на резисторах 5 п б, При этом в один из периодов работы ключевых устройств 8 и 4 коэффициент усиления последовательно включаемых усилителей 1 и 8 становится отрицательным, а в другой - положительным. Поэтому в первом случае обратная связь, охватывающая оба усилителя, становится отрицательной, в результате чего на выходе усилителя 8 появится импульс напряжения прямоугольной формы, амплитуда которогопропорциональпа входному напряжегппо, но имеет противоположную полярность. Ины 11 словами, нуль-орган в эти периоды работает как обычный усилитель постоянного тока, охваченпый общей глубокой отрицательной обратной связью, Во втором случае общая обратная связь становится положительной. Так как коэффициент передачи разомкнутой системыь т. е. с учетом коэффициента передачи цепи обратной связи, выбирается больше единицы, то в момент переключения ключевых устройств 3 и 4 В пуль-органе возникает регеперятпвпый процесс, в рсзу,п:тате чего па выходе усилителя 8 п 051 Вптся п 135110 ГО ьны( импульс няппяжения, амплитуда которого равна пяпр 55 кегИ(о насыщения усилителя 8, а полярность его будет та же, что у входного сигнала.Фаза 11 Одулр 10 щсГО напряжения, подяВяемого на ключевое устройство 10, выбирается так, чтобы это устройство было замкнуто, когда обратная связь положительна, и разомкнута, КОГдя Опя Отрпцятелы(я. ТОГдя при спрсрывной работе кНочевых устройств Л, 1 и 10 па нагрузке нуль-органа 11 появится после;ОвателыОсть импульсов, частота которых будет равна частоте модулпрующего напряжения, ямплптудя пх Оудет ряВня пяпряжени 10 насыщения успгителя 8, а полярность та же, что и у входного сигнала. Основными рабоч 51- мп периодамп работы нуль-органа являются периоды действия положительной обратной связи, когда определяется полярность входного сигнала и вырабятываотея мощные выходные Импульсы, которые в дальнейшеь используются для управления автоматикой аналого-цифрового преобразователя. Отрицательная обратная связь способствует быстрому прекра:ценив переходных процессов во всех звеньях пуль- органа, возникающих прп ступенчатом изменении велишны компенсирующего напряжения. Уменьшение величины входного сигнала приводит к уменьшепшо амплитуды импульсов на выходе усилителя 8 в нерабочие периоды, которые на нагрузке нуль-органа 11 упцчтожяются кночевым устроцством 10. Такое изменение входного сигнала пе будет сказываться на работе нуль-органа до тех пор, пока его величина не станет равна илп меньше амплитудного значения шумов, иОсп:(ых всеми элементами. В этом случае, вследствие суммарного Воздействия няпр 51 женпй, пя Вь(ходе нуль-Оогана появятся разнополярные импульсы при Определенной полярности входного сигнала, т. е, уровень шуз(ов, вносимых всеми элемеп тази нуль-органа, ограничпвает его чувствительность. 11 о так как коэффициент усиления усилителей, применяемь(х в предлагаемом нуль-органе, может быть небольшим, необходимо лишь Выполнить условие возникновения 10 регеператпвного процесса в рабочем периоде.11 римененпе многокаскадных усилителей, охваченных глубокой отрицательной обратной связью, позволяет увеличить чувствительность предлагаемого нуль-органа по сравнению с из вестнымп, особенно в тех случаях, когда чувствительность нуль-органа определяется шумами усилителей (в случае применения контактных ключевых устроСтв). Кроме того, это положительно сказывается па стабильности 20 работы нуль-органа при изменении внешнихусловий и питающего напряжения. Поэтому, увеличение входного напряжения также не будет сказываться на работе предлагаемого пуль-органа. Перегрузочная способность сго 25 будет очень высока и практически ограничпвается лиНь максимально допустпмои величинои входного напрякения для первого 1;аскада предварительного усилителя 1, которое, например, в случае использования транзисторов рав по допустимому напрягкению эмиттср - база.Мощные выходные импульсы, вырабатываемые предлагаемым пуль-органом, п практически релейпый характер амплитудной характеристшси позволяет отказаться от электронного 35 реле,Предмет изобретения11 уль-орган, содержащий два усилпте ля постоянного гока, два модуляционных ключевых устройства, подсоединенные к выходу источника модулруОщего напряжения, от,гичагои 1 ийся тем, что, с целью увеличения перегрузочной способности, чувствительности и вы ходпой мощности, модуляционные ключевыеустройства включены последовательно между парафазпыми выходами первого усилителя, Вход второго усилителя соединен с общей точкой ключевых устройств, а выход его - со вхо дом первого усилителя.231907 Составитель М. Р. ШтильманРедактор П. И. Шлайн Тскред Т. П. Курилко Корректор С. М. Сигал Типографии, пр. Сапунова, 2 Заказ 362,16 Тираж 530 ПодписноеЦг 1 ИИПИ Комитета по делаги нзооретсинй и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4