Дифференцирующее корректирующее устройство

ч ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ473985 Союз Советских Социалистических Республик61) олпительпое к авт. свид-ву -51) Ч. Кл. С 051 т 5,01С 05 1/21 8-Л Залвлеио 27.08.73 (21) 195 ялвки Х соедипепиеа осударственный комитет Совета Министров СССР оо делам иэооретенийи открытий 23) Приоритспубликовяио;1 2 531 УДК 621.3(088,8) ю лстеи Дата опубликовдиил описангл 22.03Изооретеиие относится к устройствам автоматики и иредиазиачепо для диффереицирования и сглаживания напряжения постоянного тока.Известно диффереицирующее корректирующее устройство, (ДКУ), содержащее иа входе масштабный резистор, соедииеипый с усилителем постоянного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включены последовательно интегратор и резистор,Предлагаемое устройство содержит диффереицирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена ко входу устройства, двухполупериодиый выпрямитель, соединепный со вторичной обмоткой дифференцирующего трансформатора, автономный источник питания, два ограничительных резистора, два транзистора и усилитель, вход которого соединен с двухполупериодиым выпрямителем, а выход связан через ограиичительпые резисторы с базами транзисторов, эмиттеры которых соединены между сооой и с автоиомом источником питания, я коллекторы связаиы между собой через резистор обратной связи. Это позволяет обеспечить положительную фазу выходного напряжения при малом коэффициенте усиления, что уменьшает амплитуду помех иа выходе устройства и расширяет его динамический дидпдзон. 2Ня фиг. 1 даия электриескдл схема иосдлагяемого устройства; па фиг. 2 - чдстотиыс характеристики ДКУ.Предложеииое устройство содержит масг, штабиый резистор 1 иа входе иефдзоиивертирующего усилителя 2 постоиного тока, и цепь отрицдтельиой обратной связи которого включен интегратор 3 с резистором 4; диффсреицирующий трансформатор 5 (разделяет электр 1 ческие цепи), первичи 11 обмотка которого соедииеид с источником входного сигпаля, а Вторичпдл Оомоткя иодкл 101 си 11 к усилителю 6 через диоды 7, 8, образуопис двухполупсриодпый выпрямитель. К выходу 5 усилителл 6 иодкгпочеиы два тряизисторя 9,10, базы (через ограиичителы 1 ые резисторы 11 и 12) и эмиттеры которых сдвоеиы включены между выходом усилителя 6 и дв- тоиО.1 пыл источиикох 13 иит 11 пи 1. Коллск торные цепи транзисторов 9, 10 соедиисымежду собой через резистор 1 цепи отриц 11- тельной обратиой связи усилителя 2 постоииого тока. Таким Об 11 язом коллекто 1 ти 1 э 1 е 1 геии транзисторов 9, 10 шуитпруют резистор 1 25 сопротивление этого участка цепи равноК Йт где Й, - сопротивление коллекторпои цепи30 транзисторов 9, 1 О при прохож.ениц максимального тока управлеция через цепь эмиттер-база каждого транзистора,Й - сопротивление резистора 4.Если сопротивление коллекторцых цепейвелико, то общее сопротивление этого участка цепи практически будет равцо сопротивлению резистора 4 (Й), если мало - то сопротивление этого участка цепи будет Кт .В системах управления часто входной сигнал ДКУ имеет малый ток, т. е. внутреннеесопротивление источника входного сигналазначительное, тогда на входе трансформатора5 включается согласующий транзисторныйкаскад - эмиттерцый повторитель (на чертеже це показац),На фиг. 2, где изображены частотные ха.рактеристикц ДКУ, приняты следующие обозначеция:- частота изменения входного напря.жения ДКУ;1частота, соответствующая постоян 2 лТ,ной Т, времени устройства;Ь; 1 з - частоты, соответствующие предельным значениям сопротивления К;А=201 д % о) - коэффициент усиления ДКУ;(со)ДКУ;ср=аг 1 д%фо) - фаза выходного напряжения;13 - амплитудно-частотная характеристика устройства при отключенном трацсформаторе 6;14, 15 - амплитудно- и фазочастотцая характеристики ДКУ приработе регулятора усиления.Работа ДКУ происходит следующим образом.Диффереццируемое входное цапряжецие1)поступает ца первичную обмотку трансформатора 5 и одновременно через масштабный резистор 1 ца вход усилителя 2, где оноалгебраически суммируется с выходным напряжением интегратора 3, поступающим цавход усилителя 2 через цепочку, ооразовацную резистором 4 и коллекторцыми цепямитранзисторов 9, 10, Полученное таким образом напряжение рассогласования усиливается усилителем 2 и,поступает ца выход,ДКУ и вход интегратора 3. Напряжениерассогласования ца входе усилителя 2, а следовательно, и напряжение ца выходе ДКУ,зависит от величины отношенияККтК+ й 1В ходное напряжение 1.),поступввшееца входной диффереццирующий трансформатор 5, диффереццируется, выпрямляетсядиодами 7, 8 и в виде двухполупериодноговыпрямленного напряжения поступает на входусилителя 6. Усилитель обеспечивает изме. иенце сопротивлешгя коллекторных цепей транзисторов 9, 10 пропорционально производной от входного сигнала. Источник 13 питания усилителя 6 при этом должен быть авто цомцым, чтобы исключить взаимное влияниемежду цепями усиления усилителя 2 и интегратора 3. С увеличением частоты входного сигнала (1 12), увеличивается коэффициент усиления усилителя 2, цо при этом увеличи вается и напряжение на выходе усилителя 6,создавая ток управления для изменения сопротивления коллекторцых цепей транзисторов 9, 10. Дальнейшее увеличение пастоты входного сигнала вызывает пропорциональное 15 уменьшение указанного сопротивления и причастоте 1=1 з оцо достигает своего мицимального значения (Й, миц.).Передаточная функция приведенного ДКУца частотах 1 ( 12 будет:2011 т г1- вы(1) Й Т 1 1 й 1 в оц 1) (с) = К, Тпа частотах Г) 1 з примет вид:Ййт25+Р; Т о+взЦы) = й,+й;Т 1 )со - , -К,где30 Т, = - ; Т0,001 Т, К ) ЙьК, - сопротивление выходного каскадаинтегратора 3,Е, - сопротивление резистора 1.Из приведенцых выражений следует, чтофаза выходного напряжения 1. .зависит отсоотношения постоянных Т Т, времени. Приработе ДКУ коэффициент усиления егоуменьшится в гп раз, во столько же разуменьшится величина амплитуды помех,гдегп =ЯЯо)/ . - " -+ К= 1 В,45 В ;йтОтсюда видно, что величина положительной фазы выходного напряжения 1.),ыостается неизменной.Таким образом в предлагаемом лицейном 50дифферецццрующем корректпрующем устройстве постоянного тока достигается уменьшение диапазона изменения коэффициента усиления в гп раз в диапазоне диффереццировация, при неизменном значении положительной фазы ср выходного напряжения.Предмет изобретенияДиффереццирующее корректирующее устройство, содержащее ца входе масштабный резистор, соединенный с усилителем постояцного тока, в цепь отрицательной обратной связи которого включены последовательно интегратор и резистор, от,гичающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и уменьшения амплитуды помех на выходе устройства, оно содержит дифференцирующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена ко входу устройства, двухполупериодный выпрямитель, соединенный со вторичной обмоткой дифференцирующего трансформатора, автономный источник питания, два ограничительных резистора, два 473985бтрацзистора ц усилитель, вход которого соединен с двухполупериодным выпрямителем, а выход связан через ограничительные резисторы с базами транзисторов, эмпттеры ко торых соединены между собой и с автономным источником питания, а коллекторы связаны между собой через резистор обратной связи.