Решающий усилитель

ОПИСАНИЕ ИЗОЬРЕтЕНИЯ 266289 Союз Советских Социалистических Республиквт, свидетельстваЗависимо И 1.1968 ( 1264449 т 18-2 Кл. 42 ттт, 712 21 аз, 18/О Заявле нием заявки исоеди омитет по дел К 606 д Н 031 К 621.375.132;1 риоритет ий и открытийте МинистровСССР изобрет при Со публиковано 22.Х 11.1969, Бюллетень3 за 1970 ата опубликования описания 29.17.1970Авторызобретения нобай Лутов, Ю. К, Цыганков и Р Снегур,нститут кибернетики АИ УСС Заявите УСИЛИТЕЛ Е р подклюричем на ктр олюмиа а вклюИзобретение относится к области аналоговой вычислительной техники, в частности оно может быть, использовано при построении управляющих устройств системы автоматического управления непрерывными технологическими процессами.Широкое распространение в аналоговой вычислительной технике в настоящее время получили электронные решающие усилители на электронных лампах или на транзисторах,Однако решающие усилители на электронных лампах имеют ограниченный срок службы и невысокую надежность, а усилители на транзисторах - дрейф нуля, снижение которого достигается построением компенсационных схем входных каскадов.Для создания простого высоконадежного решающего усилителя с низким уровнем дрейфа его усилительная часть выполнена на оптронных элементах из электролюминесцентных порошковых фосфоров и поликристаллических фоторезисторов с прямой внутренней оптической,связью, соединенных по дифференциальной схеме, и содержат три усилительных каскада, соединенных между собой так, что общая точка фоторезисторов предыдущего каскада подключена к общей точке элвктролюминесцентных ячеек последующего каскада, и одич форсирующий, вход которого соединен с выходом первого усилительного каскада, а выход через конденсаточен к выходной шине усилителя, пвходе усилителя параллельно эленесцентпым ячейкам входного каск д5 чены кремни вые диоды,Выполнение усилительной части решающего усилителя на высокоидентичных, надежныхи дешевых элементах оптоэлектроники позволяет получить решающий усилитель, пригод 10 ный для построения устройств управления не.прерывными технологическими процессами. а также аналоговых вычислительныхустройств.Схема усилителя извбражена на чертеже.15 Используемые в усилителе оптроны 1 - 8 состоят из электролюминесцентных ячеек(ЭЛЯ) 9 - 1 б, световые выходы которых, зависящие от приложенного к ним возоуждающегопеременного напряжения, управляют соответ 20 ствующими фоторезисторами (ФР) 17 - 24.Весь усилитель состоит из четырех каскадов,,собранных по дифференциальной схеме из оптронов. Входом каждого каскада по напряжению является общая точка ЭЛЯ оптронов это 25 го каскада, а выходом - общая точка ФР,включенных по дифференциальной схеме.Питание усилителя осуществляется попарносимметричными относительно нуля переменными противофазными синусоидальными на 30 пряжениями частоты 50 гтрк.Питание фоторезисторов форсирующего и выходного каскадов осуществляется постоянными напряжениями противоположной полярности.Входной каскад, включающий оптроны 1 и 2 (ЭЛЯ 9 и 10 и ФР 17 и 18), для преобразования входного постоянного напряжения в сигнал переменного напряжения, возбуждающий ЭЛЯ 9 и 10, содержит диоды 25 и 26. Промежуточный усилительный каскад выполнен на оптронах 5 и 6 (ЭЛЯ 13 и 14, ФР 21 и 22), а выходной каскад усилителя - на оптронах 7 и 8 (ЭЛЯ 15 и 16, ФР 23 и 24), Форсирующий каскад, обеспечивающий устойчивость усилителя, выполнен на оптронах 3 и 4 (ЭЛЯ 11 и 12, ФР 19 и 20) и через емкость 27 подсоединен к выходу усилителя. Сопротивление 28 - одно из входных сопротивлений усилителя, а 29 - сопротивление обратной связи.Усилитель работает следующим образом.При отсутствии входного постоянного напряжения возбуждающие напряжения на ЭЛЯ 9 и 10 оптронов 1 и 2 входного каскада и световые выходы этих ЗЛЯ одинаковы. Проводимости ФР 17 и 18, изменяющиеся пропорционально световым потокам от ЭЛЯ 9 и 10 соответственно, тоже будут одинаковыми, и напряжение на выходе этого каскада (в общей точке ФР 17 и 18) будет равно нулю. При,подаче на вход усилителя постоянного напряжения (например, положительного) один из диодов (26) приоткрывается, и возбуждающее переменное напряжение на включенной параллельно ему ЭЛЯ (10) уменьшается, а другой диод (25) подзапирается, что вызывает увеличение возбуждающего переменного напряжения на включенной параллельно ему ЭЛЯ (9). Соопвегственно световой выход первой ЭЛЯ (10) уменьшается, а второй ЭЛЯ (9) увеличивается, что вызывает соответствующее пропорциональное изменение проводимости ФР 18 и 17 и появление на выходе каскада усиленного переменного наМ 02894пряжения соответствующей фазы (для рассматриваемого случая она совпадает с фазой питающего напряжения). Зто напряжение поступает на входы промежуточного (общая точка ЭЛЯ И и 14) и форсирующего (общая точка ЭЛЯ 11 и 12) каскадов и вызывает перераспределение возбуждающих напряжений на ЭЛЯ этих каскадов, Противофазные напряжения, питающие ЭЛЯ 11 - 19, включены так, что фазы входного и выходного напряжений промежуточного каскада совпадают, и при этом световые выходы оптронов одного ряда (ЭЛЯ 9, 11, И, 15 или ЭЛЯ 10, 12, 14, 16) одновременно увеличиваются или уменьшают ся. Полярность постоянных напряжений, питающих ФР 19, 20 и 23, 24 форсирующего и выходного каскадов, выбирается такой, чтобы обеспечить отрицательную обратную связь через сопротивление обратной связи 29 и опре деляется включением диодов 25 и 26. Предмет изобретенияРешающий усилитель, содержащий усили тельную часть, входные цепи и цепь обратнойсвязи, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и снижения уровня дрейфа, его усилительная часть выполнена на оптронных элементах из электро- ЗО люминесцентных порошковых фосфоров иполикристаллических фоторезисторов с прямой внутренней оптической, связью, соединенных по дифференциальной схеме, и содержит три усилительных каскада, соединенных между собой так, что общая точка фоторезисторов предыдущего каскада подключена к общей точке электролюмине"центных ячеек последующего каскада, и один форсирующий, вход которого соединен с выходом первого усили тельного каскада, а выход через конденсаторподключен к выходной шине усилителя, причем на входе усилителя параллельно электролюминесцентным ячейкам входного каскада включены кремниевые диоды.аказ 959/3НИИПИ Ком Тираж 499та по делам изобретений и открытий прМосква, Ж, Раушская наб., д.пография, пр. Сапунова, 2 редактор Б. С, Нанкнна Составитель С. И, БелайТехред Т. П, Курилкоктор С. М. Си Сове Подписное инистров СССР