Релейный операционный усилитель

Релейный операционный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(гг) 482758

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.74 (21) 2038901/18-24 с присоединением заявки аче (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.75. Бюллетень Хе 32

Дата опубликования описания 04.11.75 (51) М. Кл. G 06g 7/12

Государственный комитет

Совета Минисгров СССР по делам изобретений и агкрытий (53) УДК 681.34(088.8) (72) Авторы изобретения Г. В. Суворов, Л. И. Цытович, О. И. Осипов и В. Г. Маурер (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола

ВПТБ

ФИЯ 3 "ИИ цв (54) РЕЛЕЙНЪ|й ОПЕРАЦИОННЪ|й УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к области усилительных устройств, работающих в релейном режиме и может быть использовано в цифровых вычислительных машинах.

Известны релейные операционные усилите ли, содержащие включенные последовательно усилитель постоянного тока и релейный элемент, интегрирующий конденсатор, один вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, а другой вывод подключен к входу усилителя постоянного тока и двум операторным резисторам, один из которых соединен с входом, другой — с выходом релейного операционного усилителя.

Такие релейные операционные усилители имеют сравнительно низкую надежность работы. ,Предложенное устройство отличается от известных тем, что в него введены включенные последовательно мультивибратор, интегратор и пороговый элемент, выход которого соединен с другим входом релейного элемента, подключенного выходом к входу мультивибратора, выход которого присоединен к выходу релейного операционного усилителя.

Такое построение релейного операционного усилителя позволяет повысить надежность его работы.

Блок-схема устройства изображена на чертеже.

Релейный операционный усилитель содержит усилитель постоянного тока 1, релейный элемент 2, мультивибратор 3, интегратор 4, пороговый элемент 5, интегрирующий конден5 сатор 6, первый и второй операторные резисторы 7 и 8, вход 9, выход 10.

Релейный операционный усилитель работает следующим образом.

При отсутствии входного сигнала на выходе

ro 10 присутствует симметричное прямоугольное напряжение с амплитудой, равной величине источника питания, и периодом повторения То.

Это напряжение через операторный резистор

8 цепи обратной связи подается на вход усилителя постоянного тока 1. На интегрирующем конденсаторе 6 происходит в один из полупериодов повторения То нарастание напряжения. Это напряжение, пройдя через усилитель постоянного тока 1, достигает порога срабатывания релейного элемента 2, который в этот момент принудительно переключает (синхронизирует) мультивибратор 3. Происходит переброс выходного напряжения от одного уровня до другого уровня, равного и противоположного потенциала. При этом напряжении через цепь обратной связи интегрирующий конденсатор 6 начинает перезаряжаться в другом направлении и при напряжении на выходе усилителя постоянного тока 1, равном другому (симметричному) порогу сра482758

10 батывания релейного элемента 2, процесс повторяется.

В силу симметрии порогов срабатывания релейного элемента 2 с выхода 10 снимается симметричное (меандр) прямоугольное напряжение, а среднее значение этого напряжения за период То устанавливается равным нулю.

При наличии сигнала на входе 9 скорость изменения выходного напряжения усилителя постоянного тока 1 в момент несовпадения знаков напряжений на входе 9 и выходе 10 будет определяться разностью токов входного и обратной связи, а в момент совпадения знаков этих напряжений скорость изменения напряжения на выходе усилителя постоянного тока 1 определяется суммой токов входного и обратной связи.

Среднее значение напряжения на выходе

10 за период устанавливается пропорциональным отношению операторных резисторов 8 и7.

При изменении входного сигнала от нуля до некоторого допустимого уровня происходит принудительное переключение (синхронизация) мультивибратора 3, а цепь обратной связи из интегратора 4 и порогового элемента

5 не функционирует, так как в этом диапазоне изменений входного сигнала напряжение на выходе интегратора 4 не успевает достигнуть значения порога срабатывания порогового элемента 5.

При выходе из строя усилителя постоянного тока 1 или при входном сигнале на входе 9 больше некоторого значения длительность импульса выходного напряжения на выходе 10 увеличивается до значения больше Т, и как только напряжение на выходе интегратора 4 достигает порогового значения, срабатывает пороговый элемент 5, формируя импульс, переключающий релейный элемент 2 и мультивибратор 3, При этом на выходе 10 возникают колебания напряжения прямоугольной, симметрич5 ной формы с периодом Тц)ТО, а среднее значение этого напряжения устанавливается равным нулю.

В случае неработоспособности релейного элемента 2, интегратора 4 или порогового эле1о мента 5 мультивибратор 3 переходит с режима принудительного переключения в режим автоколебаний с периодом T>„)T„„)To. Среднее значение этого симметричного прямоугольного напряжения равно нулю. и Таким образом, повышается надежность работы релейного операционного усилителя.

Предмет изобретения

Релейный операционный усилитель, содержащий включенные последовательно усилитель постоянного тока и релейный элемент, интегрирующий конденсатор, один вывод которого соединен с шиной нулевого потенциала, а другой вывод подключен к входу усилителя постоянного тока и двум операторным резисторам, один из которых соединен с входом, другой — с выходом релейного операционного усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы, в него введены включенные последовательно мультивибратор, интегратор и пороговый элемент, выход которого соединен с другим входом релейного элемента, подключенного выходом к входу мультивибратора, выход которого присоединен к выходу релейного операционного усилителя.

Редактор Г. Яковлева

Составитель И. Шелипова

Техред 3. Тараненко

Корректоры: E. Рожкова и E. Хмелева

Заказ 2583/7 Изд. № 1725 Тираж 679 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2