Развертывающий усилитель

Номер патента: 1718241

Авторы: Новикова, Цытович, Чумаков

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 171 5)5 6 06 6 7/18 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ческий институт вич, И,А,Нови о СССР976,о СССР976.СИЛ ИТЕЛЬ Ж У"( ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(54) РАЗВЕРТЫВАЮЩИЙ Изобретение относится к преобразоям информации с широтно-импульс- модуляцией, может использоваться в слительных машинах и системах упения технологическими процессами. изобретения - повышение точности товерности диагностирования рабособности, Устройство содержит инатор 1, релейные блоки 2, 3, аратор 4, элемент РАВНОЗНАЧТЬ 5, элемент ЗАПРЕТ 6, сумматор 7, ную 8 и выходную 9 клеммы. 5 ил.(57) вател ной вычи равл Цель и дос тоспо тегр комп НОС вход5 10 20 30 35 40 55 Изобретение относится к широтно-импульсным усилителям и может быть использоваться в вычислительных машинах,Цель изобретения - повышение точности и повышение достоверности диагностирования работоспособности развертывающего усилителя.На фиг. 1 представлена структурная схема развертывающего усилителя; на фиг, 2-5 - временные диаграммы его сигналов и основные расчетные соотношения.В состав развертывающего усилителя (фиг. 1) входят интегратор 1, первый 2 и второй 3 релейные блоки, компаратор 4,элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 5, элемент ЗАПРЕТ 6, сумматор 7, входная 8 и выходная 9 клеммы.Интегратор 1 имеет передаточную функцию М(р)-1 Яр; где Тр - постоянная времени. Знак выходного напряжения инвертирован по отношению к знаку входНОГО сиГнала.Релейные блоки 2, 3 выполнены с неинвертирующей и симметричной относительно "нуля" петлей гистерезиса. Выходной сигнал меняется дискретно в пределах + А. Выполняется условие 1+ В 1+В 21, где+В 1 и +В 2 - пороги переключения релейного блока 2 и 3 соответственно.Компаратор 4 производит сравнение уровней сигналов с выхода сумматора 7 и с входной клеммы 8. Выходной сигнал меняется дискретно в пределах + А. Переключение в состояние +А происходит в случае,когда напряжение с выхода сумматора 7 превышает величину входного сигнала развертывающего усилителя,Элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ 5 переключается в состояние "1" при совпадении знаков напряжений с выходов релейных блоков 2, 3. В противном случае элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ находится в состоянии фф 011Элемент ЗАПРЕТ 6 формирует на выходе напряжение стабильной амплитуды, знак которого соответствует знаку выходного сигнала релейного блока 3 при условии, что элемент РАВНОЗНАЧНОСТЬ находится в"0", При "1" на выходе блока 3 выходное напряжение элемента ЗАПРЕТ 6 равно "0".Сумматор 7 имеет единичный коэффициент передачи по каждому из входов. Статическая характеристика "вход-выход" неинвертирующая. На диаграмме сигналов Уф) - выходной сигнал интегратора 1, Урф) - выходной сигнал первого релейного блока 2, Урф) - выходной сигнал второго релейного блока 3, У - (т) - Выходной сигнал элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 5, Уэ(1) - выходное напряжение элемента ЗАПРЕТ 6, У- выходной сигнал сумматора 7, + А - амплитуда импульсов на выходе блоков 2. 3, компаратора 4, элемента ЗАПРЕТ 6. Хвх - входной сигнал развертывающего усилителя, + Хмвкс мак симально возможный диапазон изменения ВХОДНОГО СИГНВЛВ Хвх, Урз(1) ВЫХОДНОЙ СИГ нал компаратора 4 при нулевом уровне входного сигнала, Хвх 1 - уровень входного сигнала, соответствующий линейному режиму работы развертывающего усилителя, Урв(1) - выходные импульсы компаратора 4 дЛя ВЕЛИЧИНЫ Хвх 1, Хвх 2 - урОВЕНЬ ВХОД- ного сигнала Хвх для работы усилителя в режиме ограничения среднего значения выходных импульсов, Урв(т) - выходные импульсы компаратора 4, соответствую- ЩИЕ УРОВНЮ Хвх 2, тмин ДЛИТЕЛЬНОСТЬ ИМ- пульсов на выходе элемента ЗАПРЕТ 6 (минимальнаг. длительность выходных импульсов компаратора 4), +О 1 - пороги переключения релейного блока 2, + Ь 2 - пороги пеРеключениЯ Релейного блока 3, Хвх 2 уровень входного сигнала развертывающего усилителя, соответствующий режиму предограничения среднего значения выходных импульсов.Наименование параметров для расчетных соотношений (фиг. 3, 4) даны на фиг. 5.Принцип работы устройства следующий,Усилитель представляет собой широтно-импульсную систему с "вертикальным" принципом управления, Интегратор 1 и релейный блок 2 в совокупности образуют автоколебательный каскад для формирования пилообразного напряжения. Сигнал "пилы" на выходе интегратора 1 имеет симметричную форму и амплитуду, ограниченную на уровне порогов переключения релейного блока 2 (фиг. 2 а). По достижении выходным сигналом интегратора 1 пороговых уровней релейного блока 3 происходит срабатывание последнего (фиг. 2 а), причем напряжение на выходе релейного блока 3 опережает по фазе выходной сигнал релейного блока 2. Величина этой фазы определяется соотношением порогов переключения релейных. блоков 2, 3, В случае несовпадения знаков выходных сигналов релейных блоков 2, 3 (фиг. 2 а) на выходе элемента РАВНОЗНАЧНОСТЬ 5 формируется "0" (фиг. 26), и выходной сигнал релейного блока 3 через элемент ЗАПРЕТ 6 подается на вход сумматора 7, При этом выходное напряжение элемента ЗАПРЕТ представляет собой равнополярные, чередующиеся между собой импульсы (фиг. 2 в) длительности, равной фазовомусдвигу между выходными импульсами ре- ходных импульсов путем "перемещения" лейных блоков 2, 3 (фиг. 2 а), С помощью входногосигналаполинейномуучастку "писумматора 7 производится суммирование лы", ограниченному величиной В - В 2, На выходного пилообразного напряжения ин- этом участке коэффициент передачи усилитегратора 1(фиг. 2 а) с импульсным сигналом 5 теля уменьшается по сравнению с линейна выходе элемента ЗАПРЕТ 6 (фиг. 2 в). В ным режимом работы.результате на первый вход компаратора 4 Режим ограничения (фиг, 4) наступает в поступает пилообразное напряжение, име- случае, когда уровень входного сигнала преющее "всплески" амплитуды", величина ко- вышает величину порогов переключения, торых превышает максимально возможный 10 блока 2. При этом скважность выходных имдиапазон изменения входного сигнала уп- пульсов усилителя зависит от величины фаравления, поступающего на клемму 8 (фиг. зового сдвига между импульсами на выходе 2 г). С помощью компаратора 4 производит- релейных блоков 2, 3.ся сравнение пилообразного и входного на- В развертывающем усилителе в случае пряжений усилителя, Как только сигнал 15 превышения входным сисналом допустимо- "пилы" с выхода сумматора 7 превысит уро- го уровня сохраняется режим переключевень входного напряжения, компаратор 4 ний его выходного сигнала, что повышает переключается в положительное по знаку достоверность процесса диагностирования состояние(фиг, 2 г). По мере роста величины работоспособности устройства.сигнала на входе 8 (фиг. 2 г) длительность 20 Введение элемента ЗАПРЕТ б не отраимпульса положительной полярности жается на величине входного сопротивлеуменьшается, а длительность импульса от- ния усилителя, а также не влияет на рицательной полярности возрастает, что величину его коэффициента передачи в липриводит к росту полезной составляющей нейном режиме работы, Вследствие этого выходных импульсов развертывающего уси повышается точность работы развертываюлителя. Минимальная длительность выход- щего усилителя.ных импульсов усилителя равна фазовомусдвигу между выходными напряжениями Формула изобретения релейных блоков 2, 3 (фиг. 2 а, в, г).Рассмотрим характерные режимы раба Развертывающий усилитель, содержаты усилителя; щий последовательно соединенные интегЛинейный режим (фиг, 3), когда вход- ратор и первый релейный блок, выход ной сигнал изменяется в пределах, огра- которого соединен с входом интегратора и ниченных порогами переключения с первым входом элемента РАВНОЗНАЧ- релейного блока 3, т,е, соответствующих 35 НОСТЬ, второй релейный блок, вход которо- линейным участкам пилообразного напря- го соединен с выходом интегратора, а выход жения с выхода сумматора 7 (фиг, 3, диаг- подключен к второму входу элемента РАВ- рамма сигналов), На этом участке между НОЗНАЧАНОСТЬ, сумматор, источник сигвходным сигналом усилителя и средним нала управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, значением его выходных импульсов сущест что, с целью повышения точности и повывуетлинейнаязависимость, . шения достоверности диагностированияРежимпредограничения(фиг.4), насту- работоспособности, в него введены компающий в случае, когда входной сигнал на- паратор, выход которого является выхоходится "внутри" зоны, ограниченной дом развертывающего усилителя, и пороговыми величинами релейных блоков 45 элемент ЗАПРЕТ, первый вход которого со,3(фиг. 3, диаграмма сигналов). Здесь один единен с выходом второго релейного блока, из фронтов выходных импульсов жестко а второй вход подключен к выходу элемента фиксируется во времени передним фронтом РАВНОЗНАЧНОСТЬ, при этом выход сумматосигнала, поступающим с выхода элемента ра соединен с первым входом компаратора, вта. С ростом входного напряжения 50 рой вход которого подключен к источнику происходит увеличение скважности выход- сигнала управления, а первый и второй входы ного сигнала развертывающего усилителя сумматора соединены соответственно с выхолишь за счет смещения второго фронта вы- дом интегратора и с выходом элемента ЗАПРЕТ, 17182411718241Наииенооание параметрой к расчетнымсоотношениям на риг. ХФй, 6 - цнверВапь разберяьоающего лреобазооанцяоля линецного режима работы Ру;ф1+, 1 - интербапы разбертыоающего лреобраэо 8 аниядля режциа иредогранцчения;1 НОгс, Фцц- инщероапы розоертыоающего лреооразо 8 анияо режиме ограничения;7 О - Рериод оыходных имлульсоВ РУ;Т - посаоянная 6 реиени интегратора 1;ВХВ А- Иортробанное значение сигналаулраЬения ХгхВЯВ,/Я- Иомиробанное Значение лорого 8 + Ьрпереключения релейного олока у у+ А - аилпиауда 8 ыходнЬм иииульсод РУ;3 - среднее значение 5 ьходньи цилульсо 3 Ру;В (ь)вг 1- нврицрооанное значение порого 8 + Ьпереключения репейного опока ю;,од (1 ВИВ 0/А 1- НориирооаннОе Значение разностилорогоб лереключения репейныхолокоЮ х,Я;9 морс - иаксинальный уробень среднего значенияВыходных иклульсод Ру.Составитель Л.ЦцтовичРедактор Т.Юрчикова Техред М.Моргентал Корректор Т.ПалийЗаказ 883 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул, Гагарина, 101

Смотреть

Заявка

4776508, 03.01.1990

ЧЕЛЯБИНСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. ЛЕНИНСКОГО КОМСОМОЛА

ЦЫТОВИЧ ЛЕОНИД ИГНАТЬЕВИЧ, ЦЫТОВИЧ ПАВЕЛ ЛЕОНИДОВИЧ, НОВИКОВА ИРИНА АНДРЕЕВНА, ЧУМАКОВ ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: G06G 7/18

Метки: развертывающий, усилитель

Опубликовано: 07.03.1992

Код ссылки

<a href="https://patents.su/6-1718241-razvertyvayushhijj-usilitel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Развертывающий усилитель</a>

Похожие патенты