Устройство для выделения модуля (его варианты)

Устройство для выделения модуля (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматики и вычислительной техники, предназначенных для функционального преобразования электрических сигналов переменного тока. Цель изобретения - повышение точности и чувствительности устройства. По первому варианту выполнения устройство содержит операционный усилитель 1, масштабные резисторы 2-4, выпрямительный диодно-резисторный мост 5, включающий выпрямительные диоды 6 и 7 и масштабные резисторы 8 и 9, сумматор 10, сглаживающий фильтр 11, инвертирующий усилитель 12. По второму варианту устройство дополнительно содержит интегратор и масштабный блок. При работе устройства по второму варианту выполнения за счет интегрирования усредненного во времени сигнала достигается более полная коррекция режима работы устройства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. (Л с со ел 4 to to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (so 4 С 06 С 7/12, 7/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3644515/24-24 (22) 20.09.83 (46) 23.11.87. Бюл. Ó 43 (71) Омский завод электрических точных приборов (72) Ю.С.Мальцев и В.Д.Шевченко (53) 681.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

415667, кл. G 06 С 7/12, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N- 691873 кл. С 06 G 7/12, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ

МОДУЛЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ) (57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматики и вычислительной техники, предназначенных для функционального преобразования электрических сигна„.SU 1354212 А 1 лов переменного тока. Цель изобре- тения — повышение точности и чувствительности устройства. По первому варианту выполнения устройство содержит операционный усилитель 1, масштабные резисторы 2-4, выпрямительный диодно-резисторный мост 5, включающий выпрямительные диоды 6 и 7 и масштабные резисторы 8 и 9, сумматор

10, сглаживающий фильтр 11, инвертирующий усилитель 12. По второму варианту устройство дополнительно содержит интегратор и масштабный блок.

При работе устройства по второму варианту выполнения за счет интегрирования усредненного во времени сигнала достигается более полная коррек- 9 ция режима работы устройства. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

1354212

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может найти применение в устройствах автоматики и вычислительной техники, предназначенных для функционального преобразования электрических сигналов переменного тока.

Цель изобретения — повьш|ение точности и чувствительности устройства.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для выделения модуля по первому варианту; на фиг.2то же, по второму варианту, Устройство для выделения модуля по первому варианту содержит операционный усилитель 1 (фиг.f), масштабные резисторы 2-4, выпрямительный диодно-резисторный мост 5, включающий выпрямительные диоды 6 и 7 и масштабные резисторы 8.и 9, а также сумматор 10, сглаживающий фильтр 11, инвертирующий усилитель 12, вход 13 устройства и парафазные выходы 14 и

15 устройства. 25

Устройство для выделения модуля по второму варианту дополнительно содержит интегратор 16 и масштабный блок 17 (фиг.2).

Одна из входных клемм 1.3 устройства (любая) используется в качестве информационного входа устройства, а вторая соединяется с общей шиной. Выходной сигнал устройства снимается с одного из парафазных выходов 14 или 15 относительно общей шины.

Входной электрический сигнал переменного тока, приложенный к входу 13 устройства (фиг.1), через резистор 2 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 1 и через делитель напряжения, образованный масштабными резисторами 3 и 4, — на неинвертирующий вход операционного усилителя 1. На неинвертирующем входе операционного усилителя 1 напряжение равно напряжению входного сигнала, деленному на коэффициент деления делителя, образованного масштабными резисторами 3 и 4, причем сигнал на неинвертирующем входе находится в фазе с входным сигналом По принципу действия операционно усилителя с дифференциальным вх дом известно, что в установившемся режиме сигналы на его инвертирующем и неинвертирующем входах равны, т.е. напряжение на инвертирующем входе равно напря30

50 жению на неинвертирующем входе и находится в фазе с входным сигналом.

Коэффициент передачи операционного усилителя 1 по инвертирующему входу определяется соотношением сопротивлений резисторов 8 (9) и 2„ а коэффициент передачи операционного усилителя 1 по неинвертирующему входу определяется соотношением сопротивлений резисторов 3 и 4, причем коэффициент передачи по инвертирующему входу установлен большим, чем по неинвертирующему.

Во время действия отрицательной полуволны входного сигнала напряжение на выходе операционного усилителя 1 имеет положительную полярность.

Этот сигнал через открытый выпрямительный диод 6 поступает на выход 14 устройства, причем амплитуда выходного сигнала на выходе f4 устройства равна амплитуде выходного сигнала операционного усилителя 1 минус амплитуду сигнала на инвертирующем входе операционного усилителя 1. Во время действия положительной полуволны входного сигнала напряжение на выходе операционного усилителя 1 имеет отрицательную полярность, при этом диод 6 заперт, а напряжение на выходе 14 рав но сигналу на инвертирующем входе операционного усилителя 1, которое в данный момент имеет положительную полярность.

Выходной сигнал на выходе 15 устройства формируется аналогичным образом. Отличие состоит в том, что сигнал на выходе 15 находится в противофазе по отношению к сигналу на выходе 14, т.е. соответствует модулю входного сигнала со знаком минус.

Выбором соотношений сопротивлений резисторов 8 (9) и 2, а также 3 и 4 можно установить такой коэффициент передачи, чтобы напряжение на выходе

14 (15) в любой момент времени было пропорционально модулю входного сигнала.

Одновременно с рассмотренными процессами выходные противофаэные сигналы с выходов 14 и 15 суммируются сумматором 10, а затем усредняются во времени сглаживающим фильтром 11.

Далее в соответствии с первым вариантом выполнения устройства (фиг.1) усредненный во времени сигнал через инвертирующий усилитель f2 поступает на корректирующий вход операционного

212

3 1354 усилителя 1, чем достигается коррекция выходного сигнала устройства,что исключает наличие постоянной составляющей, вызванной смещением нуля

5 операционного усилителя 1 или неидентичностью параметров выпрямительных диодов 6 и 7.

По второму варианту выполнения устройства (фиг.2) усредненный во времени сигнал интегрируется интегратором 16 и через масштабный блок 17 поступает на корректирующий вход операционного усилителя 1, причем за счет интегрирования усредненного во . времени сигнала достигается более полная коррекция режима работы устройства;

Формула изобретения

1. Устройство для выделения модуля, содержащее операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор сое- у5 динен с первым входом устройства, а .неинвертирующий вход является вторым входом устройства, выпрямительный диодно-резисторный мост, содержащий первый и второй выпрямительные диоды, второй и третий масштабные резисторы, причем анод первого и катод второго выпрямительных диодов объединены и подключены к выходу операционного усилителя, катод первого выпрямительного диода и первый вывод второго масштабного резистора объединены и подключены к первому парафазному выходу устройства, анод второго выпрямительного диода и первый вывод третьего масштабного реэисто40 ра объединены и подключены к второму парафазному выходу устройства, вторые выводы второго и третьего масштабных резисторов объединены и подключены к инвертирующему входу

45 операционного усилителя, сумматор, входы которого подключены соответственно к первому и второму парафазным выходам устройства, инвертирующий усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения.точности и чувствительности устройства, в него введен сглаживающий фильтр, включенный между выходом сумматора и входом инвертирующего усилителя, выход инвертирующего усилителя подключен.к корректирующему входу операционного усилителя, шина нулевого потенциала подключена к первому или второму входу устройства, при этом второй (первый) вход устройства является информационным.

2. Устройство для выделения модуля, содержащее операционный усилитель, инвертирующий вход которого через первый масштабный резистор соединен с первым входом устройства, а неинвертирующий вход является вторым входом устройства, выпрямительный диодно-резисторный мост, содержащий первый и второй выпрямительные диоды, второй и третий масштабные резисторы, причем анод первого и катод второго выпрямительных диодов объединены и подключены к выходу операционного усилителя, катод первого выпрямительного диода и первый вывод второго масштабного резистора объединены и подключены к первому парафазному выходу устройства, анод второго выпрямительного диода и первый вывод третьего масштабного резистора объединены и подключены к второму парафазному выходу устройства, вторые выводы второго и третьего масштабных резисторов объединены и подключены к инвертирующему входу операционного усилителя, сумматор, входы которого подключены соответственно к первому и второму парафазным выходам устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, в него введены сглаживающий фильтр, интегратор и масштабный блок, выход сумматора подключен через сглаживающий фильтр и последовательно соединенные интегратор и масштабный блок к корректирующему входу операционного усилителя, шина нулевого потенциала подключена к первому (второму) входам устройства, при этом второй (первый) вход устройства является информационным.

1354212

Составитель H.Ôèðñoâ

Редактор Н,Тупица Техред Л. Олийнык Корректор И.Муска

Заказ 5696/45 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4