Многоустойчивый элемент

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ е от авт. свидетельстваави влено 05.Ч.1968 ( 1238150/18-2 21 ат, 361 ем заявкис присоеди МПК Н 031 3/29УДК 681.326.34(088 оритет Комитет по лелем зобретвний и открытий лри Совете Министров СССРОпубликовано 17.1 Ч.1970. Бюллетень15Дата опубликования описания ЗЛ"111.1970 Лвторыизобретени Я б и М. А, Раков изико-механический институт АН Украинской СС аявите НОГОУСТОЙЧИВЫЙ ЭЛЕМЕ Предложенныи элемент предназначен для работы в системах автоматики, телемеханики, измерительной и вычислительной техники.Известны многоустойчивые элементы, содержащие последовательно включенные модулятор, усилитель и фазовый детектор. Однако в них невозможно запоминание максимального значения измеряемого постоянного напряжения,Предложенный многоустойчивый элемент отличается от известных тем, что выход фазового детектора соединен со входом ограничителя, выход которого соединен последовательно со входом модулятора и источником измеряемого напряжения, Это позволяет фиксировать максимальное значение измеряемого постоянного напряжения.На фиг, 1 приведена блок-схема многоустойчивого элемента с фиксацией максимального значения напряжения; на фиг. 2 и 3 приведены графические решения уравнений статики многоустойчивого элемента и зоны перехода из одного устойчивого состояния в другое; на фиг. 4 - принципиальная схема элемента.Элемент содержит модулятор, усилитель, де тектор и ограничитель.При равенстве нулю напряжения сl (фцг. 1) устойчивые состояния многоустойчивого элемента соответствуют точкам пересечения участков мцогогорбой характеристики нелинейного звена с отрицательными наклонами ц прямой линией обратнои связи. На чертеже ониотмечены порядковыми номерами,Пусть к моменту появления на входе схемы5 напряжения У многоустойчивый элемент находится в первом устойчивом состоянии. При наличии некоторого напряжения У входное цвыходное напряжения системы уже не будутравны друг другу, а будут отличаться на У10 Для выполнения этого условия входное напряжение должно сместиться цз точки 1 в точку 1,а выходное соответственно в точку 1". Аналогично получаем на графике точки 2, 2", Т, 3"и т. д. для напряжения Ь Таким образом,15 можно считать, что включение источника положительного напряжения (1 между входом цвыходом многоустойчцвого элемента эквивалентно параллельному смещению ца графикепрямой обратной связи вниз на величину У,.20 В момент, когда увеличивающееся напряжениедостигнет значения 11 л и точка 1 достигнетсоответственно вершины А многогорбой характеристики, происходит скачкообразное изменение состояния многоустойчивого элемента на25 один порядковый номер - из точки А в точкуА, Поскольку напряжение Ь це меняет полярности, то црц изменении напряжецця У в пределах от нуля до с/в входное напряжение многоустойчивого элемента будег находиться в30 фиксированной зоне П (заштрихована), изображающей зависимость У=(У,). Таким образом, переход входного напряжения пз зоны 1 в зону 11 показывает, что за время изменения напряжение С/ превысило некоторое значение УА. Аналогично, если напряжение превысит величину Гв, входное напряжение многоустойчивого элемента попадет в зону 111 и т. д. Подобную картину получаем и для отрицательных напряжений У, В этом случае начало отсчета необходимо вести от максимального номера устойчивого состояния много- устойчивого элемента, и доны входных напряжений располагаются в нижней полуплоскости,На практике затруднительно получить многогорбую характеристику с одинаковыми максимумами, что является необходимым условием получения фиксированных максимальных значений, равноотстоящих друг от друга,т. е, линейности характеристики элемента. Поэтому для выполнения этого условия применяется ограничение максимальных значений характеристики. Применяя такое ограничение и используя вариант с отрицательным напряжением К можно весь диапазон максимальных напряжений, фиксируемых многоустойчивым элементом, разбить на У - 1 равных величин, как это показано на фиг. 2, где У - число устойчивых состояний, Если, например, У=10, то максимальное напряжение фиксируется с погрешностью + 5% от предельного напряжения (погрешность дискретности).Предложенный многоустой чивый элемент может быть реализован так, как эго показано на фиг. 4.Измеряемое напряжение К смещенное источником э. д. с. на величину Оу, поступает на вход фазового модулятора, состоящего из схемы сравнения на триггере, выполненного на транзисторах Т, и Т. и однополярной, дифференцирующей цепочки СЯЙ,Дь Па вход транзистора Т, одновременно поступает линейно меняющееся пилообразное напряжение Уь Периодическая последовательность прямо угольных импульсов напряжения отрицательной полярности поступает с резистора Й 4 на из бирательный усилитель на транзисторе Т выделяющий )г-ю гармонику упомянутой последовательности. Напряжение и-й гармоники через конденсатор С.- и делитель напряжения Вь Рз поступает в цепь управления фазового 15 детектора на транзисторе Т 4.На вход фазового детектора в коллектортранзистора Т 4 поступают прямоугольные импульсы с частотой го, кратной частотенапряжения У,. Постоянное напряжение на вы ходе детектора сглаживается конденсаторомСфильтра и ограничивается опорными диодами Д, и Д ограничителя. В результате получается выходная многогорбая характеристика фазового детектора, соответствующая при веденным графическим решениям.Предмет изобретенияМногоустойчивый элемент, содержащий последовательно включенные модулятор, усилиЗ 0 тель и фазовый детектор, отличающийся тем,что, с целью фиксации максимального значения измеряемого постоянного напряжения, выход фазового детектора соединен со входомограничителя, выход которого соединен после 35 довательно со входом модулятора и источником измеряемого напряжения, 269204Составитель Д. А, Гречинский Редактор Г. Поздняк Техред А. А. Камышникова Корректор Н. А, Митрохин аказ 2009,9 Тираж 480 ПодписноеНИИГ 1 И Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д, 4/5ипография, пр. Сапунова, 2