Регистратор минимальных перегрузок

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 798899 А 1 19) йЫ. 03 К 5/15 ЕНИ тут теплотехники .П,Приселковльство СССР5/153, 1985.ИНИМАЛЬНЫХ осится к изм ыть исполъзо ации физичес ые преобраз икромощном ерительвэно для ких проователи режиме. ение относитс и может быть и малых величи зобретения я вности рэботь ельности реги я к измерительспользовано для перегрузки, ляется повышеза счет увеличетратора.нк иональная Изобре ной техник регистраци Целью ние эффект ния чувствГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(57) Изобретение отнной технике и может бизмерения и регистрцессов, где первичн(датчики) работают в.м На фиг.1 представлена фусхема регистратора, где:1 - диод. предназначен для пропускания напряжения постоянного смещения только заданной полярности и для реализации совместно с конденсатором 4 функции сложения напряжения смещения и напряжения от источника входного сигнала. В качестве диода возможно, например, применение серийно выпускаемых диодов;2 - источник входного сигнала, выполнен, например, в виде датчика скорости или ускорения, преобразует физическую величину в электрический сигнал. В качестве источника входного сигнала возможно, например, применение пьезодатчиков, выпускаемых промышленностью; Изобретение позволяет повысить эффективность работы за счет увеличения чувствительности регистратора, что обеспечивается смещением рабочей точки порогового элемента к интервалу входных напряжений, при котором выходное напряжение меняется скачкообразно, и складывать его с входным управляющим напряжением. Тем самым обеспечивается возможность применения управляющего напряжения от микромдщного источника малой амплитуды. Регистратор содержит диод, источник входного сигнала, фильтр, конденсатор, пороговый элемент. 5 ил,3 - фильтр, предназначен для фильтрации входного сигнала и подавления сигналов помех, В качестве фильтра возмокно применение как серийно вьпускаемых, так и собранных по известным схемам, например, фильтр Бесселя нижних частот, ВС- фильтр и т.д.;4 - конденсатор, предназначен для непропускания постоянного напряжения смещения на выход фильтра, а также для реализации совместно с диодом 1 функции сложения напряжения смещения и напряжения от источника входного сигнала, В качестве конденсатора применяется серийно выпускаемый;Ф5 - пороговый элемент предназначен для выработки постоянного выходного напрякения при появлении на входе напряжения (в несколько десятков мВ) от источника входного сигнала. Выполнен, например, на микросхемах: ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ К 561 ЛП 2, переключатель на два направления К 561 КТЗ серии К 561, И, ИЛИ серии 176, К 561 и аналогичнье им,Ип логики, напри 179889940 мер, МОП-структуры. Потребление в статическом режиме 1 мкА.На фиг.2 представлена электрическая схема серийно выпускаемой микросхемы К 561 ЛП 2, которая может быть использована в качестве порогового элемента. Напряжение источника питания Оип возмокно от +3 до+15 В.На фиг.2 представлена электрическая схема серийно выпускаемой микросхемы К 561 КТЗ, которая может быть использована в качестве порогового элемента. Напряжение источника питания Оип также находится в диапазоне+3 -+15 В,На фиг.4 представлена характеристика зависимости выходного напряжения Овых от входного напряжения Овх при сопротивлении нагрузки Вн, равной 10 кОм для микросхемы К 561 КТЗ. Скачкообразное изменение Оцх происходит на участке Овх в интервале напряжений 2,70 - 2,72 В, т.е. на участке в 20 мВ,На фиг,5 представлена характеристика зависимости выходного напряжения Ох от входного напряжения Оах при сопротивлении нагрузки Вн, равной 10 кОм для микросхемы К 561 ЛП 2. Скачкообразное изменение О 1 х происходит в интервале входных напряжений 2,06 - 2,08 В, т.е, на участок в 20 мВ,Регистратор работает следующим образом.Постоянное напряжение смещения Ос.п, поступает через диод 1 на вх од порогового элемента 5 и смещает его рабочую точку, Например, если в качестве порогового элемента взять микросхему 561 КТЗ, то для нее Ос.п. =+2,60 В, а для микросхемы К 561 ЛП 2 Ос.п, =+2,05 В. Т.е. рабочая точка приближается к интервалу входных напрякений, при котором выходное напряжение меняется скачкообразно (фиг.4, 5). Напряжение с источника входного сигнала 2, например датчика ускорений, преобразующего физическую величину (ус- . корение) в электрический сигнал, поступает через фильтр 3 и через конденсатор 4, который пропускает только переменную состав 5 10 15 20 25 30 35 ляющую сигнала, на вход порогового элемента 5, где складывается с Ос.п, При достижении амплитуды напряжения с источника входного сигнала30-40 мВ на выходе порогового элемента 5 скачкообразно изменяется напряжение и принимает, например, значение 4,7 В, соответствующее логической единице, которое и является "разрешением" на включение, например, измерительной системы, Вместе с тем это напряжение может быть использовано как напряжение питания для последующей схемы, которая будет включаться только на время действия входного воздействия.Т.о, заявляемый регистратор за счет введения фильтра и порогового элемента с соответствующими связями, по сравнению с устройством, принятым за прототип, позволяет смещать рабочую точку порогового элемента к интервалу входных напряжений, при котором выходное напрякение меняется скачкообразно, Напряжение смещения складывается с входным управляющим напряжением и тем самым обеспечивается возможность применения управляющего напряжения от микромощного источника малой амплитуды, что увеличивает чувствительность устройства и обеспечивает малое потребление от источника питания, Наличие фильтра позволяет производить фильтрацию входного сигнала, что расширяет динамический диапазон устройства, За счет увеличения чувствительности повышается эффективность работы регистратора,Формула изобретенияРегистратор минимальных перегрузок,содержащий конденсатор, диод, источниквходного сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения эффективности работы за счет увеличения чувствительности, он дополнительно снабжен фильтром с пороговым элементом, выход которого является выходом регистратора, а вход соединен через диод с источником постоянного смещения и через конденсатор - с выходомфильтра, вход которого подключен к источнику входного сигнала,аказ 779 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101