Релейный усилитель

Релейный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 1

1 (п)660062

О П И С А Н И Е

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН Йя

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

el —,+a+

=©д (61) Дополнительное к авт. cBIIä-ву (22) Заявлено 26.04.77 (21) 2479567 18-24 (51) М. Кл.-з

6 06G 7 12 с присоединением заявки №

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубли| овано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания, ;0.01.79

{53) УДК 681.335 (088.8) (72) Литоf)ы изобретения

Л. И. Цытович, В. Г. Маурер и О. И, Осипов (71) Заявитель

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) РЕЛЕЙНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобрстение относится к усилительным устройствам, работающим в релейном режиме, и может быть использовано в вычислительных машинах.

Известны релейные усилители, содержащие интегрирующий блок, релсйный элемент, пороговый элемент (1). Эти устройства имеют невысокую точность работы вследствие изменения частоты выходного напря кения от величины входного сигнала.

Наиболее близким по техническому решению к предложенному является релейный усилитель, содержащий соединенные последовательно интегратор и выходной релейпый элемент, вход интегратора через первый масштабирующий резистор подключен к первому входу релейного усилителя, а через операторный резистор обратной связи — к выходу выходного релейного элемента, перемно)китель, выход которого соединен со входом интегратора, к первому входу перемпо)кителя присоединен выход генератора прямоугольного напряжения, вывод второго масштабирующего резистора присоединен к выходу интегратора (2).

Это устройство также характеризуется невысокой точностью работы из-за изменения частоты выходного напряжения в функции величины входного сигнала и отсутстГосударственный комитет (23) Приоритет вия регулирования динамических характеристик.

Целью изобретения является повышения точности работы, Предложенный релейный усилитель отличается от известных тем, что в его введены первый и второй блоки выделения модуля и соединенные последовательно инвертирующпй элемент, первый и второй выпрямительные элементы, второй вывод второго выпрямительного элемента подключен ко входу инвертирующего элемента и выходу первого блока выделения модуля, вход которого присоединен ко второму входу релейного усилителя, третий вход которого через второй блок выделения модуля подключен ко второму входу перемножителя, другой вывод второго масштабирующего резистора соединен с первым выводом второго выпрямптельного элемента.

Функциональная схема релейного усилителя изображена па чертеже. Устройство содержит первый масштабирующий резистор 1, интегратор 2, выходной релейный элемент 3, операторный резистор обратной связи 4, перемножитель 5, генератор прямоугольного напряжения 6, второй масштабирующпй резистор 7. первый и второй блоки выделения модуля 8 и 9, пнвертирующнй

30 элемент 10, первый и второй выпт)ямитель660062

Гэ5

3 ные элементы 11 и 12, первый, второй, третий входы 13, 14, 15 и выхо.-. 16 релейного усилителя.

Устройство работает следующим образом.

Основной канал прсобразовашгя входного сигнала, действуюгцего на первом входе 13 релейного усилителя, представляет собой замкнутый контур, находящийся в режиме автоколебаиий, и состоит из !)нтегратора 2, выходного релейного элемента 3 и операторного резистора ооратной связи 4.

При нулевом значении сип)ала иа первом входе 13 релейного усилителя на выходе интегратора 2 формируется напряжение пилообразной формы, симметричное относительно нулевого уровня, амплитуда которого равна порогам переключения вы: одного релейного элемента 3. На выходе 16 релейного усилителя при этом действует напряжение прямоугольной формы, с равной длительностью положительных и отрицательных импульсов. В результате =pc;LIIec значение этого напряжения за пери!)д авгоколебаний равно нулю.

Наличие сигнала на первом входе 13 релейного усилителя приводит к разной скорости изменения выходного напряжения интегратора 2 в разные части периода автоколебаний, вследствие суммирования на входе интегратора 2 в одну часть периода и вычитания в другую часть периода входного сигнала и сигнала обратной связи.

В результате среднее значение выходного напряжения релейного усилителя за период автоколебаний устанавливается пропорциональным величине входного сигнала, причем полярность среднего значения обратная к полярности входного сигнала.

С помощью сигнала, действую)пего на втором входе 14 релейного усилите;1я, регулируется коэффициент усиления устройства.

Первый блок выделения модуля 8 обеспечивает работу устройства независимо от полярности сигнала на втором входе 14.

Параметры первого блока выделения модуля 8, инвертируюшего элемента 10, первого и второго выпрямительных элементов 11 и

12 выбирается так, чтобы при максимальном значении сигнала на втором входе 14 релейного усилителя и выходного сигнала перемножителя 5, напряжения на выходах первого блока выделения модуля 8 и инвертирующего элемента 10 были бы выше амплитуды выходного напряжения интегратора 2. При этом первый и второй выпрямительные элементы 11 и 12 закрыты.

Предположим, что сигнал на втором входе 14 релейного усителя уменьшился до некоторого значения. Как только выходное напряжение интегратора 2 достигает этого значения, открывается, например, второй элемент 12, в следующий полупериод открывается первый выпрямительный элемент

15 0

-э

ЗО

1

11 и выходное напряжение !нтсгра-.ора 2 ограничивается по амплитуде 1)а уровис, превышающем поро)и переключения выхо Lного релейного элемента 3. В этом слу.ас интегратор 2 раоотаст как усил!)тели — о-раничитель. Поэтому в г!) )кс суммирования интегратора 2 появляется сигнал ои.иоки, который направлен ветре ilio в;од!н)му сигналу. .) 1 0 01э!1водит к, мси! 11!(., 1:!io 1;Оэффiiпие)па усиления устройства.

С по QLLlbio псрсмиожитсля 5, генератора прямоугольного напряжения 6 второго блока выделения модуля 9 осуществляется регулирование постоянной времени ус)ройства, т. е. изменения cii) полосы Iipîi)óскания.

Параметры функциональных узлов BI>l(!0раются Iàêèì образом, побы dìLI.i,ïó,L;1 выходного сигнала иерсмиожитсля 5 превосходила допустимое значение входного с)пенала релейного усилителя. Т1и )а осги)виой канал преооразоваиия входного си 0:.i;I)i переход)п из режима со))ствсии),)х автоколебаний в режим ирииудитсл),ной с )нхрониз аци и с !астотОЙ Гсне1э атор)1 и1) я 11()),! 0,)ь ного напряжения 6. В этом слу IBc амп lliтуда вы одног0 напряжения интегратора 2 превосходит пороги срабатывания выходного релейного элемента 3 и зависит от амплитуды выходного сигнала иеремиожителя 5, т. е. от величины сигнала, действуl0щего на третьем входе 15 устройства.

При отсутствии си нала на первом входе

13 устройства выхо l! 00 напряжение интегратора 2 симметрично относительно нулевого уровня, а среднее значение вы. одно о напряжения релейного усилителя за период колебаний равно нулю. Наличие сигнала на первом входе 13 устройства приводит к

«вертикал).HQM) смешению выходного напряжения интегратора 2 относительно порогов срабатывания релейного элемента 3. В этом случае среднее зна)синс напряжения иа выходе 16 релейного усилителя устанавливается пропорционал).ныл сигналу, действу)ощему на первом входе 13.

Как уже отмечалось, действие сигнала на третьем входе 15 приводит к увеличению выходного напряжения и!тегратора 2, что приводит к умсньц;синю эквивалентного коэффициента усиления выходного релейного элемента 3, а эквивалентная постоянная времени ocI!01:I!01.о канала увсличивастся.

Это приводит к умсньшени!0 полосы пронускания релейного усилителя.

Таким образом, изменение постоянной времени и коэффиц))сита передачи устройства происходит бсз изменения частоты колебаний выходного напряжения, что обеспечивает точность работы.

Формула изоб)рстсния

Релейный усилитель, содержащий соединенные последовательно интегратор и выходной релейный элемент, вход интеграто660062

l ..1

Г 1

/ г, ) Редактор С. Равве Составитель О. Отраднов Корректор Т. Добровольская

Заказ 560/18 Изд. № 272 Тираж 779 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ра через первый масштабирующий резистор подключен к первому входу релейного усилителя, а через оперативный резистор обратной связи — к выходу выходного релейного элемента перемножитель, выход которого соединен со входом интегратора, к первому входу перемножителя присоединен выход генератора прямоугольного напряжения, выход второго масштабирующего резистора присоединен к выходу интегратора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены первый и второй блоки выделения модуля и соединенные последовательно инвертирующий элемент, первый и второй выпрямительные элементы, второй вывод второго выпрямительного элемента подключен ко входу инвертирующего элемента и выходу первого блока выделения модуля, вход которого присоединен ко второму входу релейного усилителя, третий вход которого через второй блок выделения модуля подключен ко второму входу перемножителя, другой вывод второго масштабирующего резистора соединен с первым выводом выпрямительного элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 482758, кл. G 06G 7/12, 1974.

2. Заявка № 2464710/18-24, 21.03.77, по которой принято положительное решение о выдаче авторского свидетельства.