Автогенераторный усилитель

(22) Заявлено 13,0779 (2 т) 2797484/18-21с присоединением заявки Юс(23) Приоритет 6 06 0 7/120 01 В 19/00 Государстиеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и открытийДата опубликования описания 23.1 182 Г.В.Суворов, Л.И.Цытович, А.Н.Серебряков и О.И.ОсйпЪв Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола(541 АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ Изобретение относится к автоматике и может быть ИСпользовано в системах автоматического управления технологи-. ческими процессами.5По основному авт. св.698004 известен автогенераторный усилитель, содержащий разделительный трансформатор, выводы первичной обмотки которо-. го присоединены и входам автогенераторного усилителя, выходной усили-. тельный блок, между выходом которого и неиивертирующим входом включенмас- штабный резистор обратной связи, неинвертирующий и инвертирующий входы выходного усилительного блока соответственно через первый и второй.масштабйые" резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, разделительный конденсатор, первая обкладка которого присоединена к первому выводу токоограничительного резистора, соединенные последовательно н встречно защитные вентильные элементы, другие одноименные выводы которых подключены соответственно к второй обкладке 25 разделительного конденсатора н второму выводу токоограничительного резистора, разрядный резистор, при этом выход выходного усилительного блока присоединен к одному выводу вторич- ЗО йой обмотки разделительного трансфо- рматора, другой вывод которой соеди" нен с второй обкладкой разделительного конденсатора, а через разрядный резистор - с шиной нулевого потенциала, второй вывод токоограничительного резистора подключен к инвертирующему входу выходного усилительного блока 11).Недостатком известного автогенераторного усилителя является его уз-кая функциональная возможность.Целью изобретения является расши" рение функциональных возможностей устройства за счет выделения посто" янной составляющей сигнала.Поставленная цель достигается тем, что в автогенераторный усилитель введены дополнительный усилительный блок, содержащий масштабные преобразователи в цепях инвертирующего и неинвертирующего входов, а также масштабный преобразователь в цепи отрицательной обратной связи, причем вход масигйабного преобразователя в цепи неннвертирующего входа дополнительного усилительного блока подключен к первому выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, второй вывод ко" торой соединен с входом масштабногопреобразователя, включенного в цепи инвертирующего дополнительного усили тельного блока, выход которого соединен с выходной клеммой усилителя.На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; 5 на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов рассматриваемого устройства.Устройство содержит разделитель-. ный трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, стабилитроны 4 и 5, конденсатор 6, резисторы 7-11, основной 12 и дополнительный 13 усилительные блоки, масштабные преобразователи 14-16, входные 17 и 18 и вМ- ходную 19 клеммы. 15Устройство работает следующим образом.Трансформатор 1 осуществляет гальваническое .разделение входной цепи устройства. Усилительный блок 12, охваченный положительной обратной связью по напряжению на основе резистора 11, представляет собой регенера:,тивный компаратор. При включении устройства сигнал У (С) на выходе бло ка 12 принимает одно из максимальных значений + А, определяемых напряжением источника питания устройства (фиг. 2 б,е) .Под воздействием сигнала У (С) происходит насыщение разделительного трансформатора 1, а переключение усилительного блока 12 осуществляется импульсом напряжения у(С) на резисторе 7, возникающим из-за броска тока в цепи вторичной обмотки 3 транс форматора 1 в момент его насыщения (фиг. 2 а) . Амплитуда напряжения Уф (С) определяется током холостого хода траноформатора 1.После изменения знака сигнала У (С)4 О на выходе блока 12 начинается процесс перемагничивания трансформатора 1, который длится до момента очередного переключения блока 12.При Х(С)0 длительность импуль-. 45 са у (с)положительной и отрицательной полярности равны между собой, и постоянная составлякщая сигнала У(С) на выходе блока 12 равна нулю.Наличие сигнала Х(С) на входе Устройства (клеммы 17 и 18) приводит к тому, что длительность йеремагничивания разделительного трансформатора1 в один из полупериодов автоколебаний определяется , суммой токов в его 5 первичной 2 и вторичной 3 обмотках, а в другой полупериод - разностью этих токов, Это приводит к тому, что на выходе блока 12 и на резисторе 7 появляется сигнал, постоянная составляющая которого пропорциональна току,бО протекакщему через первичную обмотку 2 трансформатора 1. При этом на резисторе 7 имеют место пульсации напряжения Уф (С) ( фиг. 2 д) пропорциональные амплитуде + А сигнала У(С) (Фиг. 65 2 е) на выходе усилительного блока 12.Для выцеления постоянной составля- . ющей сигнала служит дополнительный усилительный блок 13, коэффициент масштабного преобразования которого по каналам инвертирукщего и неинвертирующего входов определяется соотношением параметров масштабных преобразователей 14 - 16Сигнал Уф (С) (фиг. 2 дЬ постоян" ная составляющая которого пропорциональна току, протекающему через обмотку 2 трансформатора 1, подается иа инвертирующий вход блока 13. Сигнал у(С), изменяющийся,в пределах +Афиг.2 б,е,поступает на неинвертирующий вход блоха 13. При этом коэффициент передачи преобразователей 15 и 16 выбирается таким образом, чтобы обеспечить на выходе блока 13 амплитуду сигнала У (С) (фиг. 2 в,ж), равную,амплитуде пульсаций напряжения У"(С) (фиг. 2 а д), В этом случае осуществляется взаймная компенсация переменных составляющих сигналов у (С) и У (С), чем и достигается вЬделение постоянной составляющей сигнала.Стабилитроны 4,5 предназначены для ограничения напряжения на конденсаторе 6, что исключает возможность срыва режима автоколебаний в устройстве.Наличие коммутационных выбросов напряжения в выходном сигнале УщдЬ) устройства (фиг. 2 г,з) может быть подавлено за счет собственной инерционности приемника информации, а также за счет фильтра, постоянная времени которого лежит эа пределами собственной полосы пропускания, устройст-. ва, определяемой частотой его автоколебаний.Данное устройство обладает широкими функциональными возможностями, простотой технической реализации и может найти широкое применение в системах автоматического управления технологическими процессами. формула изобретенияАвтогенераторный усилитель по авт. св. Р 698004, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выделения постоянной составляющей сиг" нала, введены дополнительный усилительный блок, содержащий масштабные преобразователи в цепях инвертирующего и неинвертирующего входов, а также масштабный преобразователь в цепи отрицательной обратной связи, причем вход масштабного преобразователя в цепи неинвертирующего входа дополнительного усилительного блока подключен к первому выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, второй вывод которой соединен с входом масштабного преобразователя,983716 17 включенного в цепи инвертирующего до.полнительного усилительного Юлока,выход которого соединен с выходнойклеммой усилителя. Источники информации,. принятые во внимание при экспертизь 1. Авторское свидетельство СССР 9 698004, кл. 6 06 6 7/12, 1978,983716 Составитель Т.Веремейкииаактор А. Шишкина . Техред Л.Пекарь . Корректор окшан илиал ППП.Патентф, г.Ужгород, ул. Проектн аказ 9927/59 ВНИИПИ Госу по делам 113035, МоТи арст изоб ва,ж 731нного комтений и о35, РаУшс Подписноетета СССРкрытийая наб., д. 4/5