Управляемый ограничитель

Союз Советских Социалистнческия РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ р 75734(22) Заявлено 06,1278 (21) 2695476/18-24с присоединением заявки йо(51)м. Кл. С 06 С 7/25 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Ю.А. Рязанов, А.Н. Земсков, Ю.Б. Красноженов,Л.А. Цейтлин, В.А. Соловьев и А.И. МайоровЗаявите очный машиностроительный институт союзны УПРАВЛЯЕМЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛ ационоды втоения ляют-,Недостаток такого ограничителя25 заключается в ограниченной областиприменения, обусловленной невозможностью управления уровнем ограниченияс помощью нескольких управляющихсигналов, иэ которых выделяется30 минимальный по модулю,Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.Известен ограничитель, содержащий операционный усилитель, в обратную связь которого параллельно сопротивлению обратной связи включены два диода противоположной полярности через потенциометры, запитанные постояннымн по величине напряжениями противоположной полярности ЯВеличины ограничивающих напряжений устанавливаются изменением положения движков потенциометров.Недостаток этого ограничителя состоит в наличии подвижных контак тов, что не позволяет его использовать в быстродействующих системах.Наиболее близким к изобретению техническим решением является управляемый ограничитель, содержащий опе рационный усилитель, выход которого является выходом ограничителя, входной резистор, один вывод которого подключен ко входу операционного усилителя, а другой служит информационным уходом ограничителя, резистор обратной связи, включенный между входом и выходом операционного усилителя, диодно-резнсторный элемент положительной полярности выполнен ный на ограничительном диоде и делителе напряжения иэ двух последователно соединенных резисторов, общийвывод которых соединен с анодомограничительного диода, подключенного катодом к входу операционногоусилителя, днодно-резисторный элемент отрицательной полярности, выполненный на ограничительном диодеи делителе напряжения из двух последовательно соединенных резисторов,общий вывод которых соединен с ка-тодом ограничительного диода, подключенного анодом ко входу операционногусилителя, свободные выводы первыхрезисторов делителей напряжения диодно-реэисториых элементов обоих полярностей соединены с выходом оперного усилителя, свободные выврых резисторов делителей напряждиодно-резисторных элементов явся управляющими входами ограничителя 121Цель изобретения - расширениеобласти применения управляемого ограничителя путем ограничения сигналадо уровню, равному одному из нескольких управляющих сигналов, минимальному по модулю,5Это достигается тем, что управляемый ограничитель, содержащий операционный усилитель, выход которогоявляется выходом ограничителя, входной резистор, один вывод которогоподключен ко входу операционного усилителя, а другой служит информационным входом ограничителя, резистор обратной связи, включенный между входоми" выходом операционного усилителя,диодно-резисторный элемент положительной полярности, выполненный наограничительном диоде и делителенапряжения из двух последовательносоединенных резисторов, общий выводкоторых соединен с анодом ограничи птельного диода, подключенного катодомк входу операционного усилителядиодно-резисторный элемент отрицательной полярности, выполненный наограничительном диоде и делителе напряжения из двух последовательно соеДиненных резисторов, общий вывод которых соединен с катодом ограничительного диода, подключенного анодом ковходу операционного усилителя, свободные выводы первых резисторов делителей напряжения диодно-резисторныхэлементов обоих полярностей соединеныс выходом операционного усилителя.,содержит дополнительные диодно-резисторные элементы положительной и З 5отрицательной полярности, свободныевыводы вторых резисторов делителейнапряжения которых являются управляющими входами ограничителя.На чертеже приведена схема управляемого ограничителя.Управляемый ограничитель содержит операционный усилитель 1, входной резистор 2, резистор 3 обратной связи, диодно-резисторные элементы4, , 4 п , положительной полярностй выполненные на ограничительных диодах 5 , , 5 и первом 61,бф и втором г, , гп ., резисторах делителей напряжения, диоднорезисторные элементы 81, , 8 отрицательной полярности, выполненные на ограничительных диодах 99 н и первом 101, , 10 п и второй 11,11 и резисторах делителей напряжейия.Управляемый ограничитель работаетследующим образом.Предположим, что О(0 и-Опр( 4- Оцрр.,1, где= 2,и, Еслисопротивление резистора 61 равно сопротивлению резистора 71, то при Обью- Оудр включится диод 5Пренебрегая сопротивлением диода 5 коэффициент передачи операционногоусилителя можно записать в виде61ь 1ь 1где й, й, й., - сопротивления резисторов 3, 2 и 6, Выбирая й досЬ 1 таточно малым, можно обеспечить характеристику ограничения, близкую к идеальной. При этом Ов,к мало зависит от изменений входного сигнала и поддерживается на уровне Оудй. В случае изменения управляющих сигналов во времени, ограничение выходного сигнала происходит по уровню, соответствующему величине минимального по модулю управляющего сигнала в данный момент времени . Особенностью работы ограничителя является то, что в каждый момент времени включен только диодно-резисторный элемент,Преимуществом предлагаемого управляемого ограничителя по сравнению с прототипом является возможность реализации более сложной вычислительнои операции, что позволяет существенно расширить область его применения,Формула изобретенияУправляемый ограничитель, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом ограничителя, входной резистор, один вывод которого подключен ко входу операционного усилителя, а другой является информационным входом ограничителя, резистор обратной связи, включенный между входом и выходом операционистЬ усилителя, диодно-резисторный элемент положительной полярности, выполненный на ограничительном диоде и делителе напряжения из двух последовательно соединенных резисторов, общий вывод которых соединен с анодом ограничительного диода, подключенного катодом к входу операционного усилителя,.диодно-резисторный элемент отрицательной полярности, выполненный на ограничительном диоде и делителе напряжения из двух последовательно соединенных резисторов, общий вывод которых соединен с катодом ограничительного диода, подключенного анодом ко входу операционного усилителя, свободные выводы первых резисторов делителей напряжения диодно-резисторных элементов обоих полярностей соединены с выходом опеРа ционного усилителя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем ограничения сигнала по уровню, равному одному из нескольких управляющих сигналов, минимальному по модулю, он содержит дополнительные диоднореэисторные элементы положительной.Щепанская Ко Сост Техр ктор М. Шар И. Грузов еда аж 751о комитетаи открытиуыская наб одписн Т дарствен иэобрете а, Ж, 7766/62 БНИИП по д 113035, Зак Го ла д, 4 лиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,и отрицательной полярности, свободные выводы вторых резисторов делителей напряжения которых являются управ ляющими входами ограничителя.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Коган Б.Я. Электронные моделирующие устройства и их применение для исследования систем автоматического регулирования. М ., Фиэматгиэ,1963, с. 153, рис. 73,2. Хорн Г., Кори Т. Электронныеаналоговые ианалого-цифровые вычис лительиые маюийы, том 1. М., фйир",1967, с. 278, фиг. 6, 4, е (прототип).