Нуль-орган для магнитных аналоговых регулирующих и запоминающих устройств

О П И С А Н И Е ЗЮ 224ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Со 1 са Советских Социалистических Республикльства Л 2 -ависимое от авт, свиде МПК 0 05 Ь 1/О 1401314/18-24 явлено 09.1.1970 ( с присоединением зая Комитет по аслам иаобретеиий и открытий при Совете Министров СССРриоритет УДК 681 337,1(088.8) публик 1. Бюллетень 1 ия 7.Х.197 а опуоликования оп вторызобретен отсков и А. Н. Милях Б. В. Болотов, С, Н Заявитель ики АН Украинской ССР нститут электродина Н УЛ Ъ-ОРГАНЕГУЛ ИРУЮ 1 ЦИ ЛЯ МА И ЗАП НИТНЫХ АНАЛОГОВЫХ МИНАЮЩИХ УСТРОЙСТ Предложение относится к а 1- числительной технике.Известны нуль-органы для магнитных аналоговых регулирующих и запоминающих устройств, содержащие интеграторы, ключ, усилитель импульсов, импульсный, активный фазовый детектор, импульсный усилитель мощности и генератор прямоугольных импульсов.Предложенный нуль-орган отличается тем, что в нем интегратор входного сигнала через управляемые от генератора прямоугольных импульсов последовательно соединенные ключ, усилитель импульсов и активный фазовый детектор подключен ко входу другого интегратора, выход которого через импульсный усилитель мощности присоединен к обмотке управления магнитного аналогового регулирующего и запоминающего устройства.Это позволило повысить стабильность и расширить динамический диапазон изменения сигналов.На фиг. 1 приведена блок-схема нуль-органа; на фиг. 2 - его принципиальная схема с детектором асимметричного сигнала.Блок-схема нуль-органа содержит входной ключ 1 на полупроводниковых триодах, усилитель импульсов 2, импульсный активный фазовый детектор 3, интегратор 4, импульсный 1 усилитель мощности 5, генератор б прямоугольных импульсов, источник питания 7, а также детектор асимметричного сигнала 8 (магнитное аналоговое регулирующее и запоминающее устройство) и генератор высокой частоты 9.5 Исходное состояние схемы после подачинапряжения питания следующее: генератор б вырабатывает импульсы прямоугольной формы разной амплитуды, которые поступают на зажимы 10 и 11 и 12 и 13 для управления по- О лупроводниковым ключом 1 на транзисторах14 и 15 и резисторах 16 - 19 и питания импульсного детектора 3 на транзисторах 20 и 21, усилитель с общей базой на транзисторе 22 выставляется режимными сопротивления ми 23 и 24 в класс А, транзисторы 20 и 21 открыты (на их коллекторах напряжения близки к нулю), а транзисторы 25 и 26 импульсного усилителя 5 закрыты.Особенностью применяемого усилителя 5 О является то, что в связи с необходимостьюмаксимальной стабильности и большого ко.эффициента усиления в нем первый каскад на транзисторе 27 выбран с общим коллектором (необходимость, названного каскада 25 отпадает с применением механического илипленочного ключей), второй каскад,на транзисторе 22 - с общей базой, а третий на транзисторе 28 - с общим коллектором с трансформаторным выходом через трансфор- О матор 29. Указанное включение усилительных3каскадеров устраняет нестабильность коэффициента усиления каждого каскада в отдельности.При подаче постоянного напряжения на зажимы 30 и 31 конденсатор 32 заряжается до максимального значения. В это же время через резистор 33 заряжается конденсатор 34, емкость которого много меньше емкости конденсатора 32, Прямоугольные управляющие импульсы поступают на ключ на транзисторах 14 и 15 и резисторах 16 - 19 с большой скважностью. Величина емкости конденсатора 34 подобрана таким образом, что за паузу (время между двумя стоящими импульсами) она успевает зарядиться до максимального значения входного сигнала, когда ключ на транзисторах 14 и 15 и резисторах 16 - 19 закрыт,С поступлением импульса на указанный ключ, последний открывается, и конденсатор 34 через его внутреннее сопротивление разряжается на сопротивление резистора 35, На резисторе 35 появляется импульс напряжения, длительность которого определяется временем открытого состояния ключа на транзисторах 14 и 15 и резисторах 16 - 19. Далее этот импуиьс напряжения через конденсатор 36, эмиттерный повторитель на транзисторе 27 и конденсатор 37 поступает на вход, усилителя на транзисторе 22 с общей базой. С выхода усилителя на транзисторе 22 через конденсатор 38 и эмиттерный повторитель на тр,анзисторе 28 импульсный сигнал поступает на первичную обмотку импульсного трансформатора 29. Со вторичной обмотки трансформатора 29 импульс поступает на базы транзисторов 20 и 21. В зависимости от полярности импульса на выходе транзисторов 20 и 21 закрывается либо первый, либо второй транзистор. Синхронно с импульсным сигналом подается напряжение гитания транзисторов 20 и 21. Зто необходимо для устранения вредного влияния импульсов обратной полярности основного сигнала, так как по окончании действия основного сигнала импульсы обратной полярности при питании усилителя на транзисторах 20 и 21 постоянным током проходили бы на выход нуль-органа и приводили бы в неработоспособное состояние детектор асимметричного сигнала 8 на магнитном аналоговом регулирующем и запоминающем устройстве 39.Таким образом, на транзисторах 20 и 21 происходит импульсное детектирование. Примененный активный импульсный детектор на этих транзисторах обладает следующими достоинствами: большим и независимым от Р транзисторов 20 и 21 коэффициентом усиления по напряжению; большим входным сопротивлением, так как один из переходов эмиттер-база для сигнала всегда закрыт, Г 1 ри имеющемся сигнале на входе нуль-органа между коллекторами транзисторов 20 и 21 всегда будет импульсный сигнал, который через резистор 40 поступает на интегратор, со 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4стоящий из стабилитронов 41 и 42 и конденсатора 43, С интегратора импульсный сигнал через стабилитроны 44 и 45 поступает на первичные обмотки трансформаторов 46 и 47, последовательно включенных и зашунтированных диодами 48 и 49, Стабилитроны 44 и 45 необходимы для получения нарастающего импульсного сигнала, диоды 48 и 49 - для выбора полярности сигнала, 1 рансформатор 46 может передавать импульсы отрицатель. ной, а трансформатор 47 - положительной полярности по отношению к коллектору транзистора 21. В зависимости от полярности входного сигнала открывается транзистор 25 или 26 усилителя мощности, и на вторичной обмотке трансформатора 50 появляется напряжение той же полярности, что и входной сигнал. В результате этого через управляющую обмотку магнитного аналогового регулирующего и запоминающего устройства 39 потечет импульсный ток определенного направления, который намагнитит управляющий сердечник 51 в определенном направлении до заданной величины, Диоды 52 и 53 служат для защиты транзисторов 25 и 26 от перенапряжений, вызванных э.д, с. самоиндукции.Нуль-орган имеет большое входное сопротивление, которое определяется следующим о бр азом.В статическом состоянии сопротивление открытого ключа на транзисторах 14 и 15 приолиженно можно считать равным Ясу Вуйзз (сопротивление резистора, 33), если не учитывать переходные процессы, При закрытом ключе Я,: оо. В динамическом состоянии входное сопротивление равно Йд вх=Яст вдЯ. где Я - скважность, т. е. отношение периода следования импульсов к длительности имГпульса Я= ) . Если учесть, чтот, то при Язз -- 2,4 к, Я = 1000, получим Лвх - = Йзз, Я = 2,4 10 з ом.При построении названного нудь-органа используется эффект асимметричного выпрямления, что позволяет получать большие выходные импульсные токи (десятки ампер) для управления магнитным аналоговым регулирующим и запоминающим устройством 39 при малых токах (порядка 10 з а) на входе, а также в значительной степени умень. шать число витков управляющего сердечника 51 (до нескольких витков), что позволяет изготавливать магнитное аналоговое регулирующее и запоминающее устройство 39 в пленочном исполнении. Судть эффекта асимметричного выпрямления заключается в том, что на нелинейный элемент с симметричной вольтампер ной хар актеристикой, подводится некоторое напряжение асимметричной формы с равными площадями вольтсекундных полу- волн. Тогда ток по отношению к,напрякению будет искажен - в нем появится постоянная составляющая, знак которой определяется полярностью асимметричного напряжения и характеристикой нелинейного элемента.310224 Предмет изобретения Фиг 7 г оставитель А. А. Масл Техред Е. БорисоваРедактор Е. В. Семанова ректор Н. Рождественска Заказ 2648/8 Изд. ЛЪ 1079 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,Нуль-орган для магнитных аналоговых регулирующих и запоминающих устройств, содержащий интеграторы, ключ, усилитель импульсов, импульсный активный фазовый детектор, импульсный усилитель мощности и генератор прямоугольных импульсов, отличаюиийся тем, что, с целью повышения стабильности и расширения динамического диапазона изменения сигналов, в неминтегратор входного сигнала через управляемые от гене.ратора прямоугольных импульсов последовательно соединенные ключ, усилитель импульсов и активный фазовый детектор подключен ко входу другого интегратора, выход которого через импульсный усилитель мощности присоединен к обмотке управления магнитного аналогового регулирующего и запоминаю щего устройства.