Аналоговый формирователь временных интервалов

Союз Советск и кСоциалистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(72) Авторы изобретени В. И, Кабанов С. Семибратова 1) Заявитель ОГОВЫЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ВРЕМЕННЫХ ИНТЕРВАЛОВ ь снойценсатором в це ходной каскац, после отработки вала времени, и менением однови РОднако такое раниченные возм ся к и о диапазона и м я формирования в времени в ус назначения.и,оль ого ачен для ис автоматичес ти в увеличении Формируемого интервала объясняется тем, что в схеме времязадающего кас длительности времени. Это традиционной када, собран лителе, в цеп го включен вр управления переключением регенеративных теплообменников,Известно реле времени, содержащееинтегратор на операционном усилителес конденсатором в цепи обратной связи, пороговый каскад на двух операционных усилителях, работающих в режиме компараторов напряжения, и выходной каскад на транзисторе со стабилитроном в эмиттерной цепи, нагруженной на электромагнитое реле 11 1.Известное устройство имеет недостаточную длительность формируемых интервалов времени,Известен также электронный интегратор, содержащий времязадающий каскад на операционном усилителе с конерационном ус связи котор о на обратноиемязадающи ующему входподключеработающи качка пос конденсато операцион- времязадаю а к инв ного ус щий рез тегриро пряжени рировани величин в режимянного ст постоянная времени интегя С = ВС ограничивается по "сверху" предельными значениями сопротивления из денсатора и входного с операционного. усилител верхний предел величинь 11 иэ "нления прот Вак т В 1 опред Изобретение отн ,технике инфранизко жет быть применен длительных интервал тановках различног частности, предназ зования в системах обратной связи, вырмирующий импульс пределенного интерыходной каскад с приатора 121.стройство имеет ог 869037ется качеством выбранного конденсатора, а на выбор величины сопротивления времяэадающего резистора накладывается условиеЦель изобретения - расширение диапазона формируемых временных интервалов в сторону увеличения их длитель ности.Для достижения укаэанной цели в аналоговый формирователь временных интервалов, содержащий интегратор на, операционном усилителе, в цепи обратной связи которого включен конденсатор времязадающей КС-цепи, пороговый каскад, включающий в себя биполярный транзистор, база которого подключена через резистор к выходу операционного20 усилителя, а эмиттер через стабилитрон - к базам транзисторного модулятора, нагруженного на электромагнитное реле, и источник постоянного тока с симметричными стабилизированными25 разнопопярными напряжениями, во времязадающую цепь интегратора введены два резистора, первые выводы которых подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам источни 30 капостоянного тока с симметричными разнополярными стабилизированными напряжениями, а вторые выводы резисторов подключены к переменному дискретно регулируемому резистору, средний вывод которого подключен к инвертирующему . 55 входу операционного усилителя, при этом неинвертирующий вход последнего подключен к общей средней шине разно- полярного источника постоянного тока,40На чертеже представлена принципиальная электрическая схема аналогового формирователя длительных интервалов времени.Аналоговый формирователь длительных45 интервалов времени содержит интегратор, собранный на операционном усилителе 1, подключенный к положительной 2 и к отрицательной 3 шинам источника постоянноготока, имеющего симметрич . ные разнополярные стабилизированные. напряжения, формируемые последовательной цепью из стабилитронов 4 и 5, а также баластного резистора 6, подключенного к общей шине 7 источника 8 55 постоянного тока с напряжением +Ен, причем конденсатор 9 времязадающей КС-цепи подключен в цепи обратной свя-ф зи операционного усилителя 1, т. е.между его выходом 10 и инвертирующимвходом 11, а резистивная цепь времязадающей КС-цепи состоит из последовательно включенных постоянного резистора 12,переменного дискретно регулируемого резистора 13 и.постоянногорезистора 14, причем первые выводы резисторов 1,2 и 14 подключены соответственно к положительной 2 и отрицательной 3 шинам, а вторые выводы резисторов 12 и 14 подключены к переменномудискретно регулируемому резистору 13,средние выводы которого через переключатель 15 поцключены к инвертирующемувходу 11 операционного усилителя 1 ик обкладке времяэадающего конденсатора9, при этом неинвертирующий вход 16операционного усилителя 1 подключенк общей средней шине 17 разнополярного источника постоянного тока, т, е.между стабилитронами 4 и 5, Конденса.тор 18 выполняет функции коррекциисигнала и является составной частьюоперационного усилителя 1, Аналоговыйформирователь длительных интерваловвремени содержит также выходной пороговый каскад, база биполярного транзистора 19 которого подключена черезрезистор 20 к выходу 1 О интегратора,коллектор подключен к минусовой шине3, а эмиттер через стабилитрон 21к двум базам транзисторного модулятора 22, оба эмиттера которого черезпеременный резистор 23 подключены кплюсовой шине 2, а общий коллекторего подключен к обмотке. электромагнитного реле 24, второй вывод которойподключен к общей шине 7, Обмоткареле 24 зашунтирована диодом 25 в обратно смешенном направлении относительно полярности источника питанияс напряжением +Е, Реле 24 имеет контактные группы 26, выводы 27 от которых подключаются к объектам управления, Для управления работой аналогового формирователя длительных интерваловвремени имеется двухполюсный тумблер28, средние выводы которого подключены соответственно к плюсовой шине 2 ик выходу 1 О интегратора, при этом вывод одной переключающей группы контактов подключен к источнику постоянноготока с напряжением +Е, а противоположный вывод второй переключающейгруппы контактов подключен к среднему выводу последовательной цепи изограничительного резистора 29 и кнопки 30 ручного управления, вторые вывогды которых шунтируют конденсатор 9времязадающей РС-цепи.Аналоговый Формирователь длительных интервалов времени работает следующим образом,При подаче напряжения питания насхему устройства, т. е. при включениитумблера 28 в положение, при которомисточник постоянного тока с напряжением +Е, подключен к шине 2, устройство готово к работе и практическив этот момент начинает формироватьсяотрабатываемый длительный интервалвремени, поскольку переключение тумблера 28 привело к отключению резистора 29 от конденсатора 9, шунтировавшего его и снимавшего остаточныенапряжения, поэтому на выходе 1 О операционного усилителя 1 формируетсялинейно изменяющийся уровень выходного напряжения, крутизна которого пропорциональна величине постоянного времени г", времязадающей РС-цепи интегратора, состоящей из конденсатора 9 ицепи на резисторах 2, 13 и 14, Выходное напряжение интегратора, нарастающее 1,или спадающее в зависимости от выбранного .оложения переключателя .15) относительно шины 2, сравнивается с пороговым напряжением выходного каскада, и, как только последнееоказывается меньше первого, т. е. выполняется условие ОВО 1 стабилитрон21 пробивается, ток в базах транзисторного модулятора 22 резко возрастаети реле 24 срабатывает, На этом процесс35Формирования отрабатываемого интервала времени заканчивается,Формула изобретения 869037 6Эффект расширения диапазона, т, е.существенного увеличения длительностиформируемых интервалов времени Ь 1достигнут в предлагаемом устройствеза счет нетрадиционного включения резисторов 12, 13 и 14 времяэадающейРС-цепи на входе 11 операционногоусилителя 1. Обычно увеличивают номинальную величину сопротивления резис 1 О тора Р и этим самым увеличивают постоянную времени интегрирования.Но существует предел увеличения Р,накладываемый условием (1), согласнокоторому величину Р нельзя увеличить15беспредельно, В предлагаемом устрой-,стве введены дополнительные резисторы,которые подключены к инвертируюшемувходу 11 операционного усилителя 1параллельно, но вторыми выводами под 20ключены к разнополярным источникам тоска, что приводит к одновременному заряду и разряду времязадающего конденсатора 9 раздельно через резисторы 12и 14, причем с помощью дискретно ре 25гулируемого резистора 13 можно изменять величину разности зарядного иразрядного токов, чем и достигаетсярасширение диапазона Формируемьгх .интервалов времени Д 1 в сторону увеличения их длительности, не нарушая условия (1), т, е, не увеличивая номинальных значений сопротивлений времязадающих резисторов, При необходимой повторной отработки интервала времени нажимают кнопку30, при этом конденсатор 9 шунтируется резистором 29 и разряжается, чтоприводит к возврату уровня выходногонапряжения на выходе 1 О интеграторадо уровня искусственного нуля, равно-,го уровню напряжения между стабилитронами 4 и 5, т. е. ОВь 1 х -- Оо, а также ктому, что транзистор 19, стабилитрон21 и модулятор 22 запираются и релеФ 5024 выключается, После отжатия кнопки30 резистивный шунт с конденсатора 9снимается, и процесс Формирования следующего интервала времени ,Ь 1 повторяется аналогично описанному. Регули 55рование Формируемых интервалов времени Ь 1 производится с помощью переключателя 15 путем дискретного изменения переменного резистора 13,Аналоговый Формирователь временных интервалов, содержащий интегратор на операционном усилителе, в цепи обратной связи которого включен кондЕнса- . тор времязадающей РС-цепи, пороговый каскад, включающий в себя биполярный транзистор, база которого подключена черезрезистор к выходу операционного усилителя, а змиттер через стабилитрон - к базам транзисторного модулятора, нагруженного на электромагнит ное реле, и источник постоянного тока с симметричными стабилизированными раэнополярными напряжениями, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона формируемых временных интервалов в сторону увеличения их длительности, во времязадающую цепь интегратора введенг 1 два резистора, первые выводы которых подключены соответственно к положительной и отрицательной шинам источника постоянного869037 27 Составитель А. ТимофеевРедактор Л. Пчелинская Техред А.Ач Корректор Г. Решетник Заказ 8356/85 Тираж 991 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5вФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тока с симметричными разнополярнымистабилизированными напряжениями, авторые выводы резисторов подключены кпеременному дискретно регулируемомурезистору, средний вывод которого под-ключен к инвертирующему входу операционного усилителя, при этом неинвертирующий вход операционного усилителяподключен к общей средней шине разнополярного источника постоянноготока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 534868, кл. Н 03 К 17/28, 09,04,75,2. Заявка ФРГ Ф 2244676,кл, 21 а 136/00, опублик, 1974 (прототип),