Нуль-орган

ОПИСАНИЙ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. аардаратааввы 1 ваавтаОааата Мввватраа СССРва оваа ваарратавврв атврнтв 1.И.Маркин и В.А.Бугр 1) Заявитель НУЛЬ-ОРГА Иэобр технике построен вателей, аппаратуИзвес на базе охваченн зью 1 льсной о при образо- ной рган, выполненный ального усилителя, "реэистивной свяНедостаток известного устройства состоит в низкой помехоэащищенности.Наиболее близким по технической сущности;к изобретению является нуль- орган, содержащий огерационный усилитель, к инвертирующему входу которого подключен источник входного сигнала, а неинвертирующий вход через последовательно соединенные резистор обратной связи и,разделительный диод соединен с выходом операционного уси- е 0 лителя и через делитель на резисторах; с шиной нулевого потенциала и ключ)2 Конденсатор, включенный в цепь:обрат" ной связи уситтителя, й.ключевой элемент обеспечивают перестройку порого вого уровня. Однако из-за экспоненциального изменения порогового уровня помехоустойчивость обеспечивается нейа всем промежутке между входными импульсами. 30 аяен-. с присоелинениеаа заяви тение относится к импу может быть использован и аналого-цифровых пре в контрольно-измерител е.ен нуль-оифференциго диодно Цель изобретения состоит в повыаении помехоэащищенности устройства.Для достижения Втой цели в предложенное устройство введены пороговый элемент, интегратор и элемент И, один вход которого соединен с выходом порогового элемента, другой - с выходом операционного усилителя, а выход эле" мента И подключен к управляюдему входу ключа, включенного между выходом интегратора и средним выводом делителя на резисторах. Первый вход интегратора непосредственно, а второй через дополнительный разделительный диод свяэаны.с выходом операционного усилителя. Выход интегратора подключен к первому входу порогового элемента, второй вход которого соединен с неин.тегрнрующим входом операционного усилителя.На фиг. 1 приведена функцнональн схема нуль-органаа на фиг. 2 - врем ная диаграмма его работы.Нуль"орган содержит операционный усилитель 1, охваченный однонаправленной положительной обратной связью через резистор обратной связи 2, делитель на резисторах 3, 4 и разделительный диод 5, интегратор на операционном усилителе б с конденсатором 7 и суммирующими резисторами 8, 9 и дополнительный разделительный диод 10.Выход интегратора соединен с одним из входов, порогового Элемента 11 и входом ключа 12, Второй вход порогового элемента соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя, выход - с одним из входов элемента И 13, другой вход которого соединен с выходо операционного усилителя, а выход - с управляющим входом ключа.Нуль-орган работает следующим об" разом.При подаче питающего напряжения и отсутствии входных сигналов на выходе операционного усилителя из-за 5 паразитных напряжений флуктуаций, теп. ловых токов и т.д, устанавливается положительный потенциал, открывающий диод 5 и создающий на неинвертирующем входе усилителя 1 положительный потен) циал, определяемый величинами резисторов делителя 3 и 4 и резистора обратной связи 2, На выходе интегратора формируется отрицательный потенциал с постоянной. времени С(Я, а на выходе порогового элемента 11 - логичес кий ф 0. Наличие логического 0 на вХоде элемента И 13 приводит к закрытию ключа 12.При превышении амплитудой входных Э 0 импульсов порогового значения (1 про исходит изменение полярности выхОдного напряжения усилителя 1, оно становится отрицательным, закрытая тем самым через элемент И 13 ключ 12, Действие положительной обратной связи прекращается. Происходит перезаряд конденсатора с постоянной времени РЕф значительно меньшей по сравнению. с постоянной времени К С , и на вы" ходе интегратора устанавливается поло- жительное напряжение, которое обеспечивает наличие логической " 1 на выходе порогового элемента.При переходе входным сигналом нулевого значения (т. е. при Ц вз 0, ) на 46 выходе усилителя 1 устанавливается по" ложительное напряжение, которое через элемент И 13 открывает ключ 12, и максимальное выходное напряжение интегратора оказывается приложенным к неин вертирующему входу усилителя. При этом начинается действие обратной связи. Оба эти фактора приводят к изменению напряжения на неинвертирующем .входе с нулевого значения до значения 55течение времени между входными импульсами уменьшается выходное напряжение интегратора , до значения Ю 1, Выбор постоянной времени интегратора, т.е. Й.и С, производится с учетом максимального периода следования входных импульсов. По достижении выходнымнапряжением интегратора величины 01 срабатывает пороговый элемент 11 и ключ 12 закрывается, С приходом следующего входного импульса цикл повторяется. Таким образом, происходит блокировка операционного усилителя в промежутке между входными импульсами, обеспечивающая помехозащищенность.Изменение периода следования входных импульсов, например уменьшение, приводит к увеличению порога срабатывания операционного усилителя (автоматически перестраивается порог срабатывания с Ц( до Ю 2 в зависимости от частоты), так как выходное напряжение интегратора не успевает изменяться до величины напряжения на неинвертирующем входе операционного усилителя, обусловленной положительной обратной связью.Приведенные положения справедливы при использовании зависимости изменения амплитуды входных импульсов от частоты (увеличение частоты следования приводит к увеличению амплитуды),При этом постоянную времени интег" ратора выбирают с учетом зависимости амплитуды от частоты следования импульсов.формула изобретенияНуль-орган, содержащий операционный усилитель, к инвертирующему входу которого подключен источник входного сигнала, а неинвертирующий вход через последовательно соединенные резистор обратной связи и разделительный диод, соединен с выходом операционного усилителя и через делитель на резисторах с шиной нулевого потенциала,и ключ, о т л и ч а ю щ й й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены пороговый элемент, интег ратор и элемент И, один вход которого соединен с выходом порогового элемента, другой - с выходом операционного усилителя, .а выход элемента И подключен к управлякщему входу ключа, включенного между выходом интегратора и средним выходом делителя на резисторах; при этом первый вход интегратора непосредственно, а второй через допол нительный разделительный диодсвязаны с выходом операционного усилителя, а выход интегратора подключен к первому входу порогового элемента, второй вход которого соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя.Источники информации, принятые во внимание.при экспертизе:1. Журнал .Электроникаф, русский перевод, Р 10, 1973, с59-60.2. Авторское свидетельство СССР 9 540254, Мкл. Ф 05 В 1/01, 1976..Редактор Л.Утехина ТехредН.Андрейчук Корректор Д.Мельниченк За лиал ППН Патеитф, г. Ужгород, ул. Проектн 3,5/4.5 Тираж 1 ИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений113035, Москва, 3-35, Раущ 3 Поовета Министн открытийкая наб., д. исноеи ССС