Решающий усилитель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтоскому свидетельств Союз СоветскихСоциалистическихРеспубпик в 985796(51)М. Кл. 6 06 С 7/12 Государственный квинтет аа делам изобретений к открытий(51 г) РЕШАЮЩИЙ УСИЛИТЕЛЬ 1Изобретение относится к усилительной технике, в частности к усилительным устройствам с широтно-импульсным преобразованием сигнала и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. 5Известен решающий усилитель, содержащий интегратор, релейный элемент, модулятор и демодулятор 1Этот усилитель обладает низкой точностью работы.гоНаиболее близким к предлагаемому является решающий усилитель, содержащий регенеративный компаратор, фильтры, разделительные трансформаторы, разрядный и масштабный резисторы и операционный усилитель2 1.Недостатком известного решающего усилителя является уменьшение точности работы при большой величине входзо ного сигнала.Цель изобретения - расширение диапазона изменения входного сигнала при сохранении точности работы. 2С этой целью в решающий усилитель, содержащий регенеративный компаратор, выход которого подключен к входу первого фильтра, разрядный резистор, включенный между входом регенеративного компаратора и шиной нулевого потенциала, первый и второй разделительные трансформаторы, первой входной клеммой усилителя является начальный вывод первичной обмотки первого разделительного трансформатора, конечный вывод первичной обмотки которого соединен с начальным выводом первичной обмотки второго разделительного трансформатора, конечный вывод первичной обмотки которого является второй входной клеммой усилителя, начальный вывод вторичной обмотки первого разделительного трансформатора соединен с входом регенеративного компаратора, а конечный вывод вторичной обмотки подключен к выходу регенеративного компаратора, начальный вывод вторичной обмотки второго разделительноготрансформатора соединен с шиной нулевого потенциала, а конечный вывод вторичной обмотки подключен к входу второго Фильтра, выходы первого и второго фильтров соответственно через первый и второй масштабные резисторы соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которогоявляется выходом решающего усилителя,а между выходом и инвертирующим вхо одом операционного усилителя включентретий масштабный резистор, введенымасштабирующий блок и дополнительнаявторичная обмотка во втором разделительном трансФорматоре, причем выход 1операционного усилителя соединен свходом масштабирующего блока, выходкоторого подключен к начальному выводу дополнительной вторичной обмотки второго разделительного трансфор- щматора, а конечн ай вывод дополнительной вторичной обмотки соединен с шиной нулевого потенциала.На чертеже изображена функциональная схема решающего усилителя, 2Усилитель содержит первый и второйразделительные трансформаторы 1 и 2,регенеративный компаратор 3, первыйи второй фильтры 1 и 5, разрядный резистор 6, первый - третий масштабныерезисторы 7-9, операционный усилитель10, первичная и вторичная обмотки 11и 12 первого разделительного трансформатора 1, первичная и вторичная и дополнительная вторичная обмотки 13-1535второго разделительного трансформатора 2, шина 16 нулевого потенциала,первая и вторая входные клеммы 17 и18 и выход 19 решающего усилителя,масштабирующий блок 20,Решающий усилитель работает следующим образом,При включении выходной сигнал регенеративного компаратора 3 принимаетодно из двух максимальных значений,соответствующих зонам насыщения егостатической характеристики.Под воздействием выходного сигнала регенеративного компаратора 3 пооисходит насыщение первого разделитель 5 Оного трансформатора 1 и ток его вторичной обмотки 12 создает на разрядном резисторе б падение напряжения,достаточное для переключения регенеративного компаратора 3 в противоположное состояние,/После изменения знака выходногосигнала регенеративного компаратора 3 происходит перемагничивание первого разделительного трансформатора 1 до тех пор, пока вновь не произойдет. переключение регенеративного компаратора 3При отсутствии входного сигнала в первичной обмотке 11 первого разделительного трансформатора 1 относительная продолжительность импульсов на выходе регенеративного компаратора 3 равна 0,5, что соответствует первому уровню среднего значения.При наличии входного сигнала время перемагничивания первого раздели" тельного трансформатора 1 в один изполупериодов автоколебаний определяется суммой токов в первичной 11 и вторичной 12 первого разделительного трансформатора 1, а в другой полупериод - разностью этих токов, Это приводит к изменению относительной продолжительности импульсного сигнала навыходе регенеративного компаратора 3 и среднее значение напряжения на еговыходе за период автоколебаний устанавливается пропорциональным входному сигналу. Выделение среднего значения напряжения на вь 1 ходе регенеративного компаратора 3 осуществляется первым Фильтром М.Предельная частота пропускания входного сигнала через первый разделительный трансформатор 1 ограничивается частотой автоколебания и параметрами первого Фильтра ч.При постоянном входном сигнале сигнал на вторичной обмотке 1 М второго разделительного трансформатора 2 равен нулю. При изменении входного сигнала переменный ток первичной обмотки 13 второго разделительного трансФорматора 2 наводит в его вторичной обмотке 11 напряжение,пропорциональное динамической составляющей входного сигнала. После прохождения через второй Фильтр 5 этот сигнал проходит на вход операционного усилителя 10, где складывается с выходным сигналом первого Фильтра М. Параметры первогои второго Фильтров выбраны так, цтобы скомпенсировать запаздывания, вызванные автоколебательным контуром, состоящим из регенеративного компаратора 3, первого разделительного трансФорматора 1 и разрядного резистора 6. Сигнал на дополнительной вторичнойобмотке 15 второго разделительного трансформатора 2, поступающий с выхода масштабирующего блока 20, пропорционален сигналу на выходе 39. Намагничивающая сила дополнительной вторичной обмотки 15 второго разделительного трансФорматора 2 направлена встречно накагничивающим силам первичной 3 обмотки 13 и вторичной обмотки 15, Поэтому при любых значениях входного сигнала не происходит насыщения второго разделительного трансФорматора 2 и полоса пропускания остается неиэ- ф9 мен ной.По сравнению с прототипом в предлагаемом решающем усилителе расширен . диапазон изменения входного сигнала с сохранением точности работы.Формула изобретенияРешающий усилитель, содержащий ре- Е генеративный компаратор, выход которого подключен к входу первого Фильтра, раэряднюй резистор, включенный между входом регенеративного компаратора и шиной нулевого потенциала, пер-фф вый и второй раздеютельные трансФорматоры, первой входной клеммой усилителя является начальный вывод первичной обмотки первого разделительного трансФорматора, конечный вывод первичМ ной обмотки которого соединен с начальным выводом первичной обмотки вто" рого разделительного трансФорматора, конечный вывод первичной обмотки которого является второй входной клеммой усилителя, начальный вывод вторичной обмотки первого разделительно,го трансФорматора соединен с входам регенеративного компаратора, а конечный вывод вторичной обмотки подключенк выходу регенеративного компаратора,начальный вывод вторичной обмотки второго разделительного трансФорматорасоединен с шиной нулевого потенциала,а конечный вывод вторичной обмоткиподключен к входу второго фильтра, выходы первого и второго Фильтров соответственно через первый и второй масштабные резисторы соединены с инвертирующим входом операционного усилителя, выход которого является выходомрешающего усилителя, а между выходоми инвертирующим входом операционногоусилителя включен третий масштабныйрезистор, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона изменения входного сигнала при сохранении точности работы, в него введены масштабирующий блок и дополнительная вторичная обмотка во втором разделительном трансФорматоре, причемвыход операционного усилител соединен с входом масштабирующего блока,выход которого подключен к начальномувыводу дополнительной вторичной обнотки второго разделительного трансФорматора, а конечный вывод дополнительной вторичной обмотки соединен сшиной нулевого потенциала.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ б 3303 Ь, кл. 6 Об 6 7/12, 1977.2. Авторское свидетельство СССРУ 846939, кл. 6 06 6 7 Л 2, 1979 прототип).Тираж 731 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРделам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. аказ 10166/69ВН