Амплитудный дискриминатор

, Союз Советских Социалистических Респтблик Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 09.Ч 11,1969 ( 1346076/18-24) МПК Н 031 с 19/166 с присоединением заявки-Комитет по делам изобретений и открытийриоритетпубликовано 26 1.1971. Бюллетень6ата опубликования описания 24,111.1971 681.325,65 (088,8) при Совете Министров СССРАвторыизобретени В. П. Кротенко Н. Н. Малюко Заявител Киевский политехнический институт им. 50-летия еликой Октябрьской социалистической революц АМПЛ ИТУДН Ы й Д ИСКР И МИ НАТОР Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике. Известен амплитудный дискриминатор, выполненный на четырехотверстном трансфлюксоре с обмотками возбуждения, смещения, сигнала и выходной.Предложенный дискриминатор отличается тем, что в нем обмотка возбуждения пронизывает центральное отверстие и подключена к источнику переменного напряжения, обмотка выхода проходит через среднее периферий о ное отверстие, а обмотки смещения сигнала выполнены каждая из двух одинаковых частей, проходящих через крайние периферийные отверстия и включенных последовательно и встречно относительно друг друга к источнику опорного сигнала постоянного тока и к источнику исследуемого сигнала соответственно.Кроме того, амплитудный дискриминатор снабжен двумя анодными и двумя управляю щими обмотками, каждая из которых состоит из двух одинаковых частей, проходящих через крайние периферийные отверстия и включенных последовательно и встречно относительно друг друга, и двумя тиристорами связан ными с анодными и управляющими обмотками, Это позволяет различать заданный уровень сверху и снизу и обеспечить релейность выходной характеристики.На фиг. 1 представлена принципиальная 30 электрическая схема амплитудного дискриминатора; на фиг. 2 - зависимость выходного сигнала триггера Шмитта и выходного сигнала амплитудного дискриминатора во времени от заданного закона изменения во времени входного сигнала; на фцг. 3 показаны пути, по которым замыкается переменный магнитный поток возбуждения при разных режимах работы амплитудного дцскриминатора, На фиг, 4 приведены временные диаграммы, иллюстрирующие принцип действия амплитудного дискриминатора и положительной фазочувствительной обратной связи.Амплитудный дискриминатор (см. фиг. 1) выполнен на четырехотверстном трансфлюксоре Трф 1 с перемычками 1 - 4 (фцг. 3), с обмотками возбуждения У, смещения К 1, сигнала йс ц выходной В,.Обмотка возбуждения Р навцта через центральное отверстие ц подключена к источнику переменного напряжения - КОбмотка выходная К навцта через среднее периферийное отверстие.Обмотка смещения Ус состоит цз двух одинаковых частей, навцтых через крайние периферийные отверстия ц подключенных последовательно ц встречно относцтельно друг друга к источнику опорного сигнала постоянного тока.Обмотка сигнала й", состоит цз двух одциаковых частей, навитых через крайние периферийные отверстия и подключенных последовательно и встречно относительно друг друга к источнику исследуемого сигнала.Амплитудный дискриминатор работает следующим образом. Прп отсутствии исследуемого сигнала (пли если исследуемый сигнал отличается от заданного порога) перемычка 2 (см, фпг. 3, а) с выходной обмоткой с помощью сигнала смещения закрыта для переменного магнитного потока возбуждения; в выходной обмотке сигнал выхода отсутствует (точнее - минимален). Когда величина исследуемого сигнала равна заданному порогу, намагничивающая сила (н.с.) обмотки сигнала компенсирует н.с. обмотки смещения, и переменный магнитный поток возбуждения беспрепятственно протекает по перемычке 2 с выходной обмоткой; выходной сигнал маскимален (см, фиг, 3, б).Такая работа дискриминатора обусловлена следующим, При подаче сигнала смещения (сигнал управления отсутствует) вокруг крайних периферийных отверстий возникает постоянное поле подмагничивания. Величина его выбирается достаточной для полного насыщения перемычек 1 и 4. Так как части, из которых состоит обмотка смещения, включены встречно относительно друг друга, созданные ими поля подмагничпвания оказываются направленными встречно относительно друг друга: одно по часовой стрелке, другое против. Положим для определенности, что сигналом смещения создано поле подмагничивания, направленное против часовой стрелки вокруг левого периферийного отверстия и по часовой стрелке вокруг правого (см. фиг. 3, а). В этом случае создаваемый обмоткой возбуждения переменный магнитный поток может замыкаться по пути, показанному сплошной линией Ф + (в один полупериод возбуждения) и штриховой Ф (в другой полупериод). В оба полупериода переменный поток будет проходить только по перемычке 3, так как длина средней магнитной линии, охватывающей центральное и периферийное отверстия, значительно меньше длины средней магнитной линии, охватывающей центральное и два периферийных отверстия, Поэтому потокосцепление с выходной обмоткой равно нулю; выходной сигнал отсутствует.Когда исследуемый сигнал достигает заданного порога, н.с. обмотки сигнала компенсирует н,с. обмотки смещения, постоянное подмагничивающее поле исчезает. Переменный магнитный поток, свободно протекая по всему объему трансфлюксора, в том числе и по перемычке 2, наводит в выходной обмотке максим а льный сиги ал (см. фиг, 3, б) .После того, как исследуемый сигнал превысит заданный порог, разностная н.с. обмоток сигнала и смещения вновь создаст постоянное поле подмагничиваниия, но другого знака (другого направления): по часовой стрелке вокруг левого периферийного отверстия и про 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 тив - вокруг правого (см. фиг. 3, в). Пуги Ф + и Ф, по которым будет замыкаться переменный,магнитный поток в разные полу- периоды возбуждения, поменяются местами. Перемычка 2 вновь не будет охватываться переменным потоком, выходной сигнал снова будет отсутствовать.Чтобы придать выходной характеристике дискриминатора релейный (прямоугольный) характер, вводится положительная фазочувствительная обратная связь.Принципиальная электрическая схема амплитудного дискриминатора с релейной выходной характеристикой представлена на фиг. 1. В случае, когда исследуемый сигнал отсутствует, или когда он отличается от заданного порога, в трансфлюксоре вокруг крайних периферийных отверстий присутствует постоянное подмагничивающее поле того или иного направления.В зависимости от наличия и величины этого. поля в управляющих обмотках (равно как и. во всех других, проходящих через крайние периферийные отверстия) наводится определенная электродвижущая сила удвоенной частоты относительно частоты возбуждения. Фаза э.д.с. определяется направлением поля подмагничивания и изменяется за 180 при изменении этого направления на противоположное.Действительно, пусть в трансфлюксоре имеется подмагничивающее поле, направленное так, как это показано на фиг. 3, а. Тогда перемычка 1 оказывается насыщенной до состояния +Ва перемычка 4 - до состояния - В,. В первый полупериод возбуждения перемычка 1 не перемагничивается (при идеальной петле гистерезиса), а перемычка 4 перемагничивается в состояние +В, (под воздействием поля возбуждения) и назад в - В, (под воздействием поля подмагничивания). В управляющих обмотках (точнее, в частях, расположенных на перемычке 4) наводится по два разнополярных импульса. Во второй полупериод возбуждения перемагничивается перемычка 1 и не перемагничивается перемычка 4; в частях управляющих обмоток, расположенных на перемычке 1, наводится еще пара импульсов, но противоположной полярности. Так как части управляющих обмоток включены последовательно и встречно относительно друг друга, наводимые в них в противофазе пары импульсов слагаются, образуя в результате в управляющих обмотках э.д.с. удвоенной частоты.При изменении направления подмагничивающего поля на противоположное (см, фиг. 3, в) пути прохождения перемычек 1 и 4 переменным магнитным потоком меняются местами. В первый полупериод возбуждения теперь перемагничивается перемычка 1, во второй полупериод - перемычка 4. Поэтому э.д.с, удвоенной частоты наводится в обмотках противоположной, сдвинутой на 180, фазы,Управляющие обмотки подключены к управ.1 дьа а д ляющим электродам тиристоров встречно относительно друг друга. Поэтому положительные импульсы э,д,с. удвоенной частоты приходят на управляющий электрод первого тиристора в начале полупериода возбуждения, второго тиристор а - в конце полу периода. Соответственно средние составляющие ацодцых токов тирцсторов не равны п значительно отличаются друг от друга, Анодные обмотки сфазированы так, что их разностная н.с, действует согласно с разностной н.с. обмоток смещения и сигнала, т.е. образуют положительную обратную связь. Действительно, при данном направлении тока подмагничивания (см. фпг. 3, а) в управляющих обмотках наводятся э.д.с. такой фазы, что преимущественно открыт тцристор Д 1. За счет большей постоянной составляющей его ацодного тока и создается дополнительное подмагничивающее поле, действующее согласно с основным. Если основное подмагничивающее поле изменит направление на противоположное, наводимая в управляющих обмотках э.д.с. изменит свою фазу на 180. Прц этом преимущественно открыт тиристор Д 2, и его постоянная составляющая анодного тока создает дополнительное подмагничивающее поле. Так как анодныеобмотки тиристоров включены встречно относительно друг друга, новое дополнительное подмагничивающее поле действует согласно с новым основным подмагничивающим полем. Предмет изобретения1. Амплитудный дискриминатор с обмотками возбуждения, смещения, сигнала ц выходной, отлича 1 ощийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в нем обмотка возбуждения пронизывает центральное отверстие ц подключена к источнику переменного напряжения, Ооыотка Вь 1 хода проходит через среднее перцферцйное отверстие, а обмотки смещения п сигнала выполнены каждая из двух одинаковых частей, проходящих через крайние периферийные отверстия ц включенных последовательно и встречно одна относительно другой к источнику опорного сигнала постоянного тока ц к источнику исследуемого сигнала соответственно.2, Амплитудный дискриминатор по п. 1, отл 11 ча 1 ощцйсл тем, что амплитудный дискриминатор снабжен двумя аноднымц ц двумя управляющими обмотками, каждая пз которых состоит из двух одинаковых частей, проходящих через крайние периферийные отверстия ц включенных последовательно ц встречно одна относительно другой, ц двумя тцрпсторамц, к управляющим электродам и к катодам которых подключены соответствующие управляющие обмотки встречно одна относительно другой, а к катодам и к анодам через соответствующие аподные обмотки, включенные встречно одна относительно другой ц согласно относительно соответствующих управляющих обмоток, и через выпрямптельный мост подключен источник переменного напряжения.204254 а) бl ставитель Ю. РозенталТехред Л, Я. Левина едактор Ю, Поля Корректор О. М, Ковалев ипография, пр, Сапунова Изд.278 Заказ 622/9 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж.35, Раушская наб д. 4/5