Релейный усилитель
Иллюстрации
Реферат
РЕЛЕЙНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый разделительный трансформатор с тремя обмотками, второй разделительный трансформатор с двумя обмотками, первые выводы первых обмоток разделительных трансформаторов соединены, второй вывод первой обмотки первого разделительного трансформатора является первой входной шиной релейного усилителя, первый вывод второй обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом первого токоограничительного резистра, второй токоограничительный резистор и масштабный резистор , отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности работы, в него введены генератор периодического напряжения прямоугольной формы и стабилитрон, а во второй разделительный трансформатор третья обмотка, причем первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с первым выводом второго токоограничительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого токоограничительного резистора и первым выходом генератора периодического Напряжения прямоугольной формы, второй выход которого подключен к вторым выводам вторых обмоток разделительных трансформаторов, второй выс вод первой обмотки второго разделительного трансформатора является (Л второй входной шиной релейного усилителя , первый вывод третьей обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом масштабного резистора и является первой выходной шиной релейного усилителя, второй вывод масштабного резистора является второй шиной релейного усилителя и через стабилитрон подключен к первому выводу третьей обмотки второго разделительного трансформатоX ) ра, второй вывод которой соединен с вторым выводом третьей обмотки первого разделительного трансформатора.
СОЮЗ 00ВЕТСННХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) (ц С 06 С 7/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц
К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ ййЫ й
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТН4 (21) 3541860/18-24 (22) 21,01.83, (46) 07.05.84.Бюп. 9 17 (72) В.Г.Попов, Н.В.Поваров и P.М.Рахматулин (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (53) 681.335(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
И 698004, кл. G 06 G 7/12,1978.
2. Авторское свидетельство СССР
Р924718, кл. С 06 С 7/12, 1980 (прототип ). (54) (57) РЕЛЕИНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый разделительный трансформатор с тремя обмотками, второй разделительный трансформатор с двумя обмотками, первые выводы первых обмоток разделительных трансформаторов соединены, второй вывод первой обмотки первого разделительного трансформатора является первой входной шиной релейного усилителя, первый вывод второй обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом первого токоограничительного резистра, второй токоограничительный резистор и масштабный резистор, отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности работы, в него введены генератор периодического напряжения прямоугольной формы и стабилитрон, а во второй разделительный трансформатортретья обмотка, причем первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с первым выводом второго токоограничительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого токоограничительного резистора и первым выходом генератора периодического напряжения прямоугольной формы, второй выход которого подключен к вторым выводам вторых обмоток разделительных трансформаторов, второй вывод первой обмотки второго разделительного трансформатора является второй входной шиной релейного усилителя, первый вывод третьей обмотки первого разделитель юго трансформатора соединен с первым выводом масштаб. ного резистора и является первой выходной шиной релейного усилителя, второй вывод масштабного резистора является второй шиной релейного усилителя и через стабилитрон подключен к первому выводу третьей обмотки второго разделительного трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым выводом третьей обмотки первого разделительного трансформатора.
1091179
Изобретение относится к технике и может быть лспользовано в аналоговых вычислительных машинах.
Известен релейный усилитель, содержащий Разделительный трансформатор, разрядные и масштабные резисторы, стабилитроны и операционный усилитель (1)
Недостатком данного усилителя является низкая точность в работе. 10
Наиболее близким к предлагаемому является релейный усилитель, содержащий операционный усилитель, между неинвертирующим входом и выходом которого включен первый масштабный ре- 15 эистор, к инвертирующему входу подклю. чен первый вывод второго масштабного резистора, второй вывод которого через первый токоограничительный резистор соединен с шиной нулевого 20 потенциала, первый разделительный трансформатор, выводы первичной обмотки которого являются входами, к второй обмотке. первого разделительного трансформатора подключены сое- 25 длненные последовательно ключ и второй уокоограничительный резистор, третья .обмотка первого разделительного трансформатора подключена между выходом операционного усилителя З0 и вторым выводом второго масштабного резистора, второй разделительный трансформатор, первая обмотка которого подключена параллельно первой обмотке первого разделительного трансформатора, первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора через соединенные последовательно фильтр и пороговый элемент подключен к управляющему вхо 40 о ду ключа, второй вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с шиной нулевого потенциала f?g
Однако известное устройство харвктеризуется низкой .стабильностью работы из-эа влияния "дрейфа" входящих в него функциональных узлов.
Цель изобретения — повышение стабильности работы.
Поставленная цель достигается тем, что в релейный усилитель, содержащий первый разделительный транс форматор с тремя обмотками, второй разделительный трансформатор с двумя обмотками, первые выводы первых обмоток разделительных трансформаторов соединены, второй вывод первой обмотки первого разделительного трансформатора является первой входной шиной релейного усилителя, первый вывод второй обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом первого токоограничительного реэистра, второй токоограничительный резистор и масштабный резистор, введены генератор периодического напряжения прямоугольной форма и стабилитрон, а во второй разделительный трансформатор — третья обмотка, причем первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с первым выводом второго токоограничительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого токоограничитечьного резистора и первым выходом генератора периодического напряжения прямоугольной формы, второй выход которого подключен к вторым выводам вторых обмоток разделительных трансформаторов, второй вывод первой обмотки второго разделительного трансформатора является второй входной шиной релейного усилителя, первый вывод третьей обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом масштабного резистора и является первой выходной шиной релейного усилителя, второй вывод масштабного резистора является второй выходной шиной релейного усилителя и через стабилитрон подключен к первому выводу третьей обмотки второго разделительного трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым выводом третьей обмотки первого разделительного трансформатора.
На фиг.! изображена функциональная схема релейного усилителя; на фиг.2 -, временные диаграммы процессов, про- исходящих в релейном усилителе.
Усилитель содержит первый разделительный трансформатор 1 с первой, второй и третьей обмотками 1-1, 1-2, 1-3, второй разделительный трансформатор 2 с первой, второй и третьей обмотками 2-1, 2-2, 2-3, первый и второй токоограничительные резисторы
3 и 4, генератор 5 периодического напряжения прямоугольной формы, масштабный резистор 6, стабилитрон 7, первую и вторую входные шины 8 и 9, а также первую и вторую выходные шины 1О и 11.
Предлагаемый усилитель работает следующим образом.
1091179
Сигнал с выхода генератора 5 периодического напряжения прямоугольной формы (Фиг. 2а) поступает на вторые обмотки 1-2 и 2-2 первого и второго разделительных трансформаторов 1 и 2.
Под действием этого сигнала по обмоткам начинает протекать ток (фиг.
2 в,г ), темп изменения которого невысок, когда магнитопроводы ненаеыщены. Если же магнитопровод насыщен, то!О ток изменяется до максимального значения мгновенно, оставаясь затем постоянным.
При указанных изменениях тока в третьей обмотке 1-3 первого разделительного трансформатора 1 и в третьей обмотке 2-3 второго разделительного трансформатора 2 наводятся ЭДС (фиг.2 д,е ), величина которых отлична от нуля .при ненасыщенном магнитопроводе и равна нулю при насыщенном состоянии магнитопровода.
Допустим, что входной сигнал равен нулю (фиг.2б), тогда ЭДС,наводимая в третьей обмотке 1-3 первого разде- 25 лительного трансформатора 1 (фиг.2д), равна ЭДС, наводимой в третьей обмотке 2-3 второго разделительного трансформатора 2 (фиг.2в), А так как иэ-sa встречного включения обмоток их ЭДС будут вычитаться (фиг,2ж) то напряжение на выходных шинах 10 и 11 будет равно нулю (фиг.2э)
Если входной сигнал отличен от нуля (фиг.2б),то в первый полупериод изменения сигнала на выходе генерато35 ра 5 периодического напряжения прямоугольной формы один, например второй, разделительный трансформатор 2 будет насыщаться раньше (фиг.2г) ° а другой
l0 позднее, чем при нулевом входном сигнале (во втором полупериоде наоборот — первый разделительный трансформатор 1 насыщается раньше).
В силу этого закон изменения во. времени ЭДС в третьей обмотке 1-3 первого разделительного трансформатора 1 и в третьей обмотке 2-3 второго разделительного трансформатора 2 изменяется (фиг.2 д,е) . При этом среднее значение на выходе этих обмоток, как и их разность (фиг.2ж), равны нулю. Среднее же значение напряжения на стабилитроне 7 (фиг.2з) в силу его нелинейности отличается от нуля.
Действительно, при превышении разности ЭДС третьей, обмотки 1-3 первого разделительного трансформатора 1 и третьей обмотки 2-3 второго разделительного трансформатора 2 уровня стабилизации начинает расти ток через стабилнтрон 7. Падение напряжения на масштабном резисторе 6 при ,этом возрастает и имеет прямоуголь-ную форму. Амплитуда импульса равна уровню напряжения стабилизации стабилитрона. Среднее значение напряжения на масштабном резисторе 6 при нулевом входном сигнале пропорционально величине входного сигнала.
Изменение температуры приводит к изменению характеристик магнитопрово,да, которые, в частности, ведут к тому, что изменяется время, в течение которого магнитопроводы разделительных трансформаторов находятся в насыщенном состоянии. ЭДС, наводимые в третьих обмотках первого и второго разделительных трансформаторов 1 и 2, получают приращения, имеющие одинаковые знаки и величины, следовательно, так как обмотки включены встречно, суммарное приращение равно нулю.
Таким образом, предлагаежпЪ релейный усилитель по сравнению с известным характеризуется более стабильной работой.
I III!
l091179 фнлнад gpss Патент г. укгород, ул. ПРоектная, 4
ВНИИПИ тираж 699
Заказ 3082/46
Подписное у