Усилитель-преобразователь

Союз Советских Социвпистических Республик(51)М, Кл,Н 03 Р 9/00 Государственный. комитет СССР яо делам изооретеиий и открытий(541 УСИЛИТЕЛЬ-ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Укаэанная цель достигается тем, что усилитель-преобразователь снабжен интегрирующим магнитным элементом с двумя входными и одной выходной обмотками и тремя ключами, причем одна входная обмотка интегрирующего .магнитного элемента соединена с выходом транзисторного усилителя через первый ключ, вход которого соединен с выходом импульсного генератора, дополнительной обмоткой магнитного усилителя и входом инвертора, выход которого подключен к входу второго ключа, включенного между второй обмоткой интегрирующего магнитного элемента и источником опорного сигнала, соединенного с одной из рабочих обмоток магнитного усилителя, а выходная обмотка интегрирующего магнитного элемента соединена со входом формирователя импульсов через третий ключ, вход которого связан со входом инвертора.На чертеже представлена схема усилителяНаиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является усилитель-преобразователь, содержащий магнитный усилитель с рабочими, управляющей и дополнительными обмотками, транзисторный усили тель, импульсный генератор, источник опорного сигнала, инвертор и формирователь импульсов, к выходу которого подключен согласующий усилитель 121 . 20Недостатком усилителя-преобразователя является погрешность при усилении нелинейных сигналов, снимаемых, например с датчиков, выполненных на фоторезисторах терморезисторах и 2 а т.д., в силу того, что его крутизна постоянна для всего диапазона изменения входных сигналов.Цель изобретения - повышение точ.ности. 30 Изобретение относится к автоматическому регулированию и измерительной техникеИзвестен усилитель-преобразователь, содержащий магнитный усилитель и импульсный генератор 11 .Недостаток устройства - низкая чувствительность,Усилитель содержит последователь- но соединенные магнитный усилитель 1 и транзисторный усилитель 2, импульсный генератор 3, выходная обмотка которого соединена с входоминвертора 4, дополнительной обмоткоймагнитного усилителя 1, интегрирующий магнитный элемечт 5, к выходукоторого подключены последовательносоединенные формирователь 6 импульсов и согласующий усилитель 7 черезключ 8, источник 9 опорного сигнала,ключи 10 и 11, установленные на входах магнитного интегрирующего элемента,Устройство работает следующимобразом,На вход усилителя подается сигнал 35 40 50 55 а 8 = -- л 1ОЮ/Я Поскольку индукция меняется от11 В 11 до 11+В 11 ., 1 В оледоваеельно аа: а 112 В .ил ЗСПоскольку О, = К Р , то получаем линейную зависимость ь 1 от измеряемого параметра ЬС= 2 В ыбР.+-,60 б 5 О= А+Ггце О- выходной сигнал;А,С - постоянные;Р - измеряемый параметр.Подобный сигнал получается на выходе измерительных схем систем автоматического управления при .использовании датчиков с существенно нелинейной характеристикой, напримерфоторезисторов - при измерении освещенности, терморезисторов - приизмерении температуры и др.Входной сИгнал Опосле магнитного усилителя 1 усиливается транзисторным усилителем 2.На дополнительный вход магнитного усилителя 1 от источника 9 опорного сигнала поступает сигнал, пропорциональный постоянной составляющей А. При этом из входного сигналаОвычитается постоянная составляющая А,Положительным импульсом с импульсного генератора 3 открывается ключ11 и на одну входную обмотку интегрирующего магнитного элемента 5 подается напряжение с выхода транзисторного усилителя 2О СРгде К - коэффициент усиления магнитного и транзисторного усилителей.Исходное состояние сердечника интегрирующего магнитного элемента 5-В 1. Сигнал О перемагничио 1вает сердечник ,интегрирующего магнитного элемента 5 до состояния +ВПри этом О= ы бЯяили ав: - , - аОдгде Ж - количество витков в обмотке;3 - сечение сердечника.Переходя к конечным приращениям,получаем Прй перемагничивании сердечника совторичной обмоткой интегрирующегомагнитного элемента на Формирователь6 импульсов через открытый ключ 8подается импульс длительностью л 1,Ключ 8 открывается положительным импульсом импульсного генератора 3,Отрицательными импульсами импульсного генератора 3 через инвертор 4открывается ключ 10 и на вторуювходную обмотку интегрирующего магнитного элемента 5 поступает сигналот источника,9 опорного сигнала, которым сердечник возвращается в исходное состояние.Таким образом, производится усиление и линеариэация нелинейных входных сигналов.Импульсы длительностью ь 1, пройдяформирователь б импульсов, усиливаются согласующим усилителем 7.Использование магнитно-транзисторного усилителя-преобразователя позволяет повысить точность измерениянелинейных входных сигналов, получаемых с датчиков, имеющих нелинейную характеристику (фоторезисторы,терморезисторы и др.), также благодаря линеаризации значительно упростить согласование датчиков нелинейных сигналов с аппаратурой обработкиинформации.Эсрмула изобретенияУсилитель-преобразователь, содержащий магнитный усилитель с рабочими, управляющей и дополнительными об мотками, транзисторный усилитель, импульсный генератор, источник опорного сигнала, инвертор и Формировательимпульсов, к выходу которого подключен согласующий усилитель, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности, он снабжен интегрирующим магнитным элементом сдвумя входными и одной выходной обмотками и тремя ключами, причем однавходная обмотка интегрирующего магнитного элемента соединена с выходом транзисторного усилителя черезпервый .ключ, вход которого соединенс выходом импульсного генератора,дополнительной обмоткой магнитногоусилителя и входом инвертора, выходкоторого подключен к входу второгоключа, включенного между второй обмоткой интегрирующего магнитного элемента и источником опорного сигнала,соединенного с одной из рабочих обмоток магнитного усилителя, а выходная обмотка интегрирующего магнитного элемента соединена со входомформирователя импульсов через третий ключ, вход которрго связан совходом инвертора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 198359, кл. НОЗГ 3/04, 1967.2. Авторское свидетельство СССРМ 307492, кл. НОЗГ 9/00, 1969.773910 Составитель Е. КалинкинРедактор И. Ликович Техред А.Ач Корректор Н, Григо к е 113035 Па т1 Ужгород, ул. П филиал ПП ная 31/79 Тира ВНИИПИ Государс по делам изоб Москва, Ж,995 Подписвенного комитета СССРетений и открытийРаушская наб., д. 4/5