Регулируемый ограничитель

(7 ) Заявител Всесоюзный на зле(54) РЕГУЛИРУ ГРАНИЧИТ я раса счет поляр" Изобретение относится к электронике и может быть использовано в устройствах систем автоматического управления.Известны ограничители, содержащие операционный усилитель с диодными ячейками на входе и в цепи обратной связи. В таких устройствах используется принцип суммирования токов диодных ячеек на входе операционного усилителя 1 .Применение диодных блоков нелиней" ности не позволяет получить достаточную точность ограничения из-за не- . идеальности вольт-амперных характе,1 ристик диодов,Наиболее близким техническим ревением к предлагаемому является инвертор с управляемым ограничением выходного сигнала, содержащий дифференциальный компаратор, входы которого подключены соответственно к источникам входного сигнала ограничения, а выход соединен свходом формировате" пя сигнала управления. Выходы форе- ователя сигналов управления подключены к управляющим входам четырехключей. Суммирующий вход операционного усилителя, работающего в режиме инвертора, через два ключа соединен с общим выводом масатабных резисторов, которые подключены к источнику входного сигнала, и со средним выводом делителя, который подключен к источнику сигнала ограничения. Два других ключа соединяют общий вывод масштабных резисторов и средний вы" вод делителя с виной нулевого потенциала 121Недостатки, данного устройства ограниченная область применения иэ" за наличия одного отрицательного уровня, т.е. схема является нереверсивйой, и недостаточная точность ограничения.Целью изобретения являетсвирение области применения эобеспечения ограничения двухФормула изобретения 3 9"ного сигнала и повышения точностиограничения,Указанная цель достигается тем,что в регулируемый ограничитель,содержащий компаратор, первый входкоторого является сигнальным входомрегулируемого ограничителя, а второй - входом задания первого уровняограничения, и операционный усилитель, выход которого является выходом регулируемого ограничителя исоединен через первый масштабйый резистор с входом операционного усилителя, подключенным через второй масштабный 1 резистор к выходам двухключей, управляющие входы которыхсоединены с выходами компаратора,введены элемент ИЛИ-НЕ и третийключ, вход которого соединен с сигнальным входом регулируемого ограничителя, выход через третий масштабный резистор подключен к входуоперационного усилителя, а управляющий вход связан с выходом элементаИЛИ-НЕ, входы которого соединены свыходами компаратора, при этом входпервого ключа подключен к входу за-дания первого уровня ограничения, авход второго ключа - к входу заданиявторого уровня ограничения регулируемого ограничителя, соединенногос третьим входом компаратора.На фиг.1 представлена схема регулируемого ограничителя; на фиг,2,.его передаточная характеристика.Регулируемый ограничитель (фиг. 1)содержит компаратор 1, элемент ИЛИНЕ 2, кпючи 3-5 и операционный уси"питепь 6 с масштабными резисторами7-10, Входы компаратора 1 соединеныс входами ключей 3 и 4, а его выходы - с управляющими входами ключей3 и 4, а также с входами элементаИЛИ-НЕ 2, выход которого подключенк управляющему входу ключа 5. Пороговые входы компаратора 1 являются входами уровня ограничения регулируемого ограничителя и через масштабнйй резистор 9 подключены к инверсному входу операционного усили"теля 6, который через ключ 5 и маса,табный резистор 8 подключен к сигнальному входу компаратора. Привходном сигнале, не превышающем уровень ограничения, ключи 3 и 4 разомкнуты, а ключ, 5 замкнут, иограничитель работает в режиме линейного инвертора входного сигналас коэффициентом передачи, определяе 2055 4мым масштабными резисторами Б и 7,Превышение установленного уровня. (верхнего или нижнего) вызывает срабатывание компаратора 1, по одномуиз уровней ограничения выходнойсигнал которого, открывает либо ключ3 либо ключ 4 в зависимости от того, какой уровень превышен. Этотже сигнал компаратора, пройдя через1 О элемент ИЛИ-НЕ 2, закроет ключ 5.Это приведет к тому, что на выходоперационного усилителя будет про"ходить постоянное напряжение соответствующего источника ограничиваюи щего сигнала с коэффициентом передачи, определяемым масштабными резисторами 9 и 7. КоэФФициент передачи входного сигнала будет ничтожномал, так как сумма сопротивления2 О разомкнутого ключа 5 и масштабногорезистора 8 много больше сопротивления масштабного резистора 7 в цепиобратной связи операционного усилителя 6.2 По сравнению с прототипом предлагаемая схема имеет симметричную коммутацию как по напряжениям ограничения обеих полярностей, так и повходному сигналу.Это обеспечивает ихзв большую стабильность и точность воспроизведения уровней ограничения икоэффициента передачи по входномусигналу,Предлагаемое. устройство позволяет3Формировать характеристики ограничения с положительнйм или.отрицательнымперепадом в зависимости от соотноше"ния сопротивления резисторов 8 и 9.Вид характеристики вход-выход при различных соотношениях величин этихсопротивлений показан на Фиг,.2.Работа регулируемого ограничителяс двойным ограничением выходного сигнала проверена на макете и в опыт 4ных образцах аппаратуры. При этомзафиксировано, что относительнаяпогрешность уровня ограничения отконечности сопротивления разомкнутого ключа не более 0,24. Регулируемый ограничитель, содержащий компаратор, первый вход которого является сигнальным входам регулируемого ограничителя, а второй - входом заданий первого уровня огра942055 НИИПИ Заказ 484341 Тираж 733 исно Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5ничения, и операционный усилитель, выход которого является выходом регулируемого ограничителя и соединен через первый масштабный резистор с входом операционного усилителя, подключенным через второй масштабный резистор к выходам двух ключей, управляющие входы которых соединены с выходами компаратора, о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения за счет обеспечения ограничения двухполярного сигнала и повышения точ" ности ограничения, в него введены элемент ИЛИ"НЕ и третий ключ, вход которого соединен с сигнальным входом регулируемого ограничителя выход через третий масштабный ре" зистор подключен к входу операционбного усилителя, а управляющий входсвязан с выходом элемента ИЛИ-НЕ,входы которого соединены с выходомкомпаратора, при этом вход первогоключа подключен к входу задания пер.вого уровня ограничения, а вход вто.рого ключа " к входу задания второго уровня ограничения регулируемогоограничителя, соединенного с тре 30 тьим входом компаратора,Источники информации,принятые во вйимание при экспертизе3. Тетельбаум И.И., Йнейдер Ю.Р.и 460 схем для. А 8 М. И., нЭнергияР,978, с.54-б 4.2. Авторское свидетельство СЫРР 746580, кл. 6 Об 6 7/25 1978