Устройство для интегрированиязнакопеременных сигналов

Устройство для интегрированиязнакопеременных сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i ц 81128 0 союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.11.78 (21) 2686918/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М. Кл. б 06G 7/18

G 06G 9/00

Государственный комитет (53) УДК 681.335.713 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

А. А. Колмогорцев

Научно-производственное объединену(е

«Узбекгидрогеология» ( (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИНТЕГРИРОВАНИЯ

ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ СИГНАЛОВ

Изобретение предназначено для использования в радиотехнических установках и приборах и служит для ликвидации статической ошибки в системах автоматического регулирования. Устройство может быть ис- 5 пользовано в системах автоматического слежения за параметрами, в частности в приборах, использующих следящую систему автоподстройки частоты.

Известно интегрирующее устройство (1), >0 содержащее блок формирования сигнала, два генератора низкой частоты, один из которых является управляющим, фазовый детектор с фильтром низкой частоты и блок исполнительных элементов. 15

Эта схема сложна, а случайное изменение частоты одного из генераторов приводит к изменению сигнала на выходе фазового детектора, что дает дополнительную погрешность. Кроме того, выходной сигнал на фильтре фазового детектора не превышает

1 — 2 в, что ограничивает диапазон регулирования устройства.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для интегрирования знакопеременных сигналов (2), содержащее блок детектирования, источник напряжения смещения, накопительный конденсатор и два усилителя, каждый из которых имеет по два входа и од- 30 ному выходу. С выхода первого усилителя, являющегося выходом устройства, имеется обратная связь через емкость на один из его входов. Этот же вход через контакты реле либо связан с шиной нулевого потенциала, либо на него подается входное напряжение. Второй вход также через контакты реле связан с выходом второго усилителя н накопительным конденсатором.

В этом устройстве при появлении входного напряжения определенной полярности, превышающего порог срабатывания реле, происходит заряд (разряд) интегрирующего конденсатора от отдельного источника постоянного напряжения через постоянное сопротивление.

Постоянная времени заряда (разряда) емкости этого конденсатора определяет быстродействие схемы н не зависит от величины входного напряжения сигнала ошибки. В результате, когда постоянная времени заряда (разряда) мала, быстродействие будет больше, но при этом малое возмущающее напряжение сигнала ошибки, достаточное для порога срабатывания реле, выводит по инерции устройство из положения равновесия.

Если выбрать постоянную времени большой, подход к положению равновесия будет быстродействие

U,„„(Y) ) LJ,„(х) Ch. болей плавным, однако устройства оудст меньше.

Целью изоорегеиия является расшире1ше частотного диапазона раооты устропства.

1гоставленная цель достигается тем, что в устроиство для интегрирования знакоперемеш ых сигналов, содержащее детектор сигнала, источник постоянного напряжения и шггегрирующии o IQK, выход которого соединен с входом оуферного ус11л1г1еля, выход которого является выходом ус. роиства, введены два оптоэлектронш.1х пресоразоваTeл11> ка?Ндыи из ко101?ых Быполнеп В Виде развязыва1ощеи пары «излучающий диод—

1роторезистор». 11ервые в: оды оптоэлектронных преобразователей ilo;IKsiloчены к выходу детектора сигналов разнонменными

llo, I oeavI11. Второи вход первого оптоэлектpoillloI прсооразователя соединен с выходом источника постоянного напряжения, а вы..од первого оптоэлектронного преооразователя подключен к входу. интегрирующего олока, дополнительньш выход которого сосд;шеи с вторым входом второго оптоэлектро1шого преооразователя, подключенHOrO ВЫХОДОМ IC IHIIiie HySIOHOrO ПОТЕНЦИНЛа.

i ià чертеже представлена структурная с: ем а устр оиств а. ,устронсгво для интегрирования знакоперемеш1ых сигналов содержит детектор сигнала 1, источник постоянного напряжения

2, оптоэлектронные преооразователи 3, 4, вьшолнен ы в виде развязывающих оптронов и слу?кащие соответственно для заряда и разряда интегрирующего блока — КС-цепи 5, и оуферныи усилитель 6.

Выход усилителя 6 является выходом устроиства. 11редварительно усиленный сигал оыпоки детектором сигнала 1 поступаег па преооразователи 3, 4, содержащие каждыи пару «излучающий диод — фотосоиротпвление», связанных оптоэлектрон Ои связью. Один преобразователь 3 используется для заряда КС-цепи 5 от источш1ка постоянного напряжеш1я, 2 другой— для разряда КС-цепи 5. Входы преобразователси 3, 4 подключены к выходу детектора сигнала 1 разноименными полюсами.

В зависимости от полярности сигн.ала проис..однт заряд RG-цейи 5 через преобразователь 3 от источника постоянного напряжения 2, илп разряд через преобразователь 4. Прп этом входному сигналу большей Вели шпы соответствует малая постоянпая времени заряда (разряда) RC-цепи

5. По мере уменьшения сигнала ошибки

1юстоянпая времени увеличивается. Это обеспечивает более плавный подход к рабочему положению при более высоком быстродействии у стройства.

11ри отсутствии на входе ошибки рассогласования преобразователи 3 и 4 закрыты, и и сопротивления сравнимы с сопротивлением изолятора, что обеспечивает высокую память. 1-1апряжение с выхода

RC-цепи 5 поступает па вход усилителя 6, имеющего очень большое входное сопротивленис, препятствующее разряду RG-цепи 5.

11aHpH»ceIIIie Н2 выходе усилителя 6 измспяется оТ до Ic,l ВО. lьт2 до нап1?я?кения источпика ш1таиия. 11ðè наличии напря?кения ошиокн на входе устропства на выходе устройства развивается нарастающее (убывающее) напряжение, скорость нарастания (уоывания) которого зависит От Величины напряжения на входе устроиства. 1 aк«м ооразом, при включении устройства в систему авторегулирования и существовании сигнала ошибки, устройство будет его выбирать и в установившемся рс?киме ошибка оудет отсутствовать, что является признаком астатической системы.

Устройство является электронным аналогом электродвигателя и реализует функцин?

Использование разработанного устройства для интегрирования сигнала управления в системе автом атического регулирования позволит расширить частотный диапазон регулирОВапия, что д2ет Возможность применить одно звено астатического типа оез статической электронной части.

Кроме тог, за счет замены механических контактов реле в условиях повышенной вибрации повышается надежность устройства.

Формула изобретения

Устройство для интегрирования знакопеременных сигналов, содержащее детектор сигнала, источник постоянного напряжения и интегрирующий блок, выход которого соединен с входом буферного усилителя, выход которого является выходом устройства, отл и ч а ющееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы устройства, в него введены два оптоэлектронных преобразователя, каждыи из которых выполнен в виде развязывающей пары

«излучающий диод — фоторсзпстор», первые входы оптоэлсктронных преобразователей подключспы к выходу детектора сигналов разноименными полюсами, второй вход первого оптоэлектронного преобразователя соединен с выходом источника постоянного напряжения, а выход первого оптоэлектронного преобразователя подключен к входу интегрирующего блока, дополнительный выход которого соед1шен с вторым входом второго оптоэлектронного преобразователя, подключенно-о выходом к шине пулевого потенциала.

Источники информации, принятые во внпмаппс при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 224168, кл. G 06 G 7/18, 1967.

2. Патент Великобритании ¹ 1199150, кл. G 4 G, опубл. !970 (прототип).

811280

Составитель Ю. Козлов

Техред T. Трушкина

Корректор P. Беркович

Рсдактор Л. Утехина

Типография, lip. Сап!нова, ч

Заказ 371/13 Изд. Кв 186 Тираж 749 Подписное

1!!10 «Поиск» Государственного компгста СССР -.и делан пзобрстеппй и открытий

113035, Москва,, 1(-35, Раушская Ilао.. д.:1 5