Нуль-орган

Нуль-орган

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А" Н И Й

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (><) 603947

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт.,свид-ву М 533906 (22) Заявлено 04 0 1 76 (2 1) 2306860/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) М. Кл

Q 05 В 1/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий (43) Опубликовано 25.04 78. Бюллетень №15 (53) УДК621.374. . 33 (088.8) (45) Дата опубликования описания 10.О . 78 (72) Авторы изобретения

Н. И. Маркин и В. С. Якимов (71) Заявитель (54) НУЛЬ-ОРГАН

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей, в контрольно-измерительной аппаратуре.

Известен помехозашишенный нуль-орган, выполненный на базе операционного усилителя, охваченного диодно-резистивной положительной обратной связью.

Недостатком известного устройства является низкая помехозащищенность.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является нуль-орган, также содержащий операционный усилитель, охваченный инерционной положительной обратной связью.

Недостатком этого нуль-органа является увеличение помехозащишенной зоны при изме- 15 нении частоты входного сигнала.

Цель изобретения — повышение помехозащищенности.

Это достигается введением функционального вычитающего блока, один вход которого соединен с выводами источника питания, другой вход соединен с выводами источника входных сигналов и с инвертируюшим входом операционного усилителя, а выход — через ограничивающий резистор подключен к сигнальному входу ключа. 25

На чертеже изображена принципиальная схема нуль-органа.

Нуль-орган содержит операционный усилитель 1, на инвертируюший вход которого подается входной сигнал, а между выходоми неинвертирующим входом включены диод 2 и резистор 3 цепи положительной обратной связи.

К выходу операционного усилителя подключены формирователи 4 и 5, формирующие импульсы при изменении выходного напряжения операционного усилителя 1 с положительного значения на отрицательное (формирователь 4) и с отрицательного значения на положительное (формирователь 5) . Выходы формирователей подключены ко входам триггера 6, один вход которого подключен к управляющему входу ключа 7, сигнальный вход которого через резистор 8 связан с выходом функционального вычитаюшего блока 9, формирующего напряжение, пропорциональное разности напряжения уставки и амплитуды отрицательной полуволны входного напряжения, а выход с конденсатором 10 и входом второго ключа l I., управляющий вход которого подключен ко второму выходу триггера 6, а выход — к нсиивертирующему входу операционного усилителя 1, к делителю на резисторах 3 и 12 и к делителю на диоде 1 3 и резисторе 4.

603947

Формула изобретения

Составитель П. Лягни

Текред О. Луговая Корректор Л. Гриценко

Тираж 1033 Подписное

Редактор Д. Пинчук

Заказ 2085/38

11НИИПИ Гос)дарственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

I I 3035, Москва, iJ(-35, Раугиская наб., д. 4/5

Филиал П11П,«Г1атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

С делителя напряжения сигнал через формирователь 15 поступает на один из входов ,схемы «И» 16, выход которой связан с выходной шиной 17, а другой вход через инвертор 18 и диод 19 подключен к выходу операционного усилителя.

Нуль-орган работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на нуль-орган (при отсутствии входного сигнала) на выходе операционного усилителя установится положительное напряжение, которое устанавливает на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 положительное напряжение. Триггер 6 устанавливается в положение, при котором ключ 11 закрыт, а ключ 7 открыт.

Конденсатор 10 заряжается до, величины напряжения уставки Е. При наличии входного сигнала, когда его уровень превысит уровень напряжения на неинвертирующем входе, выходное напряжение станет отрицательным и действие положительной обратной связи прекратится. Однако появление перепада выходного напряжения на входе усилителя 1 вызовет появление импульса на выходе формирователя 4, устанавливающего триггер 6 в положение, при котором ключ 7 закрывается, а ключ 11вткрывается, и конденсатор 10 на-, чинает разряжаться через резистор 12 и через последовательно соединенные резистор 14 и диод 13, вызывая появление отрицательного напряжения, уменьшающегося по экспоненте, на инвертирующем входе усилителя 1 и на входе формирователя 15.

Появление отрицательного напряжения на неинвертирующем входе обеспечивает постоянство выходного напряжения усилителя 1 при появлении помех на рабочем (входном) сигнале, т. е. повышается помехозащищенность.

Постоянная времени разряда конденсатора 10 выбирается такой, чтобы он успел разрядиться до нуля (до момента изменения фазы входного сигнала с положительной на отрицательную) при максимальной частоте нарастания сигнала и соответственно частоте следования.

Появившийся входной сигнал приводит к тому, что конденсатор заряжается до напряжения, равного (Š— U8., где Š— напряжение уставки (постоянное по величине), U,„— ам-, плитуда отрицательной полуволны входного сигнала, изменяющая прямо пропорционально частоте входного сигнала.

При зарядке конденсатора в зависимости

15 от амплитуды входного сигнала обеспечивается постоянство минимального значения помехозащищенной зоны, что приводит к повышению помехозащищенности устройства. Кроме того, увеличенив длительности запрещающе20 го сигнала на одном из входов схемы «И» 16 также повышается помехозащищенность.

Технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в том, что оно позволяет работать в условиях помех, амплитуда которых не превышает 500 мВ.

Нуль-орган по авт. св. № 533906, отличаюи4ийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введен функциональный вычитающий блок, один вход которого соединен с выводами источника питания, другой вход соединен с выводами источника входных сигналов и с инвертирующим входом операционного усилителя, а выход функционального вычитающего блока через ограничительный резистор соединен с сигнальным входом ключа.