Автогенераторный усилитель

Автогенераторный усилитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

G 06 G 7/12

0 .01 R 19/00

Государстиеииый комитет.СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 23.12В2. Бюллетень HP 47 (Щ УДК 681.335 (088. 8) Дата опубликования описания 23.1 2.82

Г.В.Суворов, Л.И.Цытович, A.Н.Серебряков и О.И.ОсйпЪв

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола

------ . » (72) Авторы изобретения (И) Заявитель (541 АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и может быть Использовано в системах автоматического управления технологи-. . ческими процессами.

По основному авт. св. 698004 известен антогенераторный усилитель, содержащий разделительный трансформатор, выводы первичной обмотки которо-го присоединены к входам автогенераторного усилителя, выходной усили-. тельный блок, между выходом которого и неинвертирующим входом включен масштабный резистор обратной связи, неинвертирующий и инвертирующий входы выходного усилительного блока соответственно через первый и второй масштабйые" резисторы соединены с шиной .. нулевого потенциала, разделительный конденсатор, первая обкладка которо1о присоединена к первому выводу токоограничительного резистора, соединенные последовательно и встречно защитные вентильные элементы, другие одноименные выводы которых подключены соответственно к второй обкладке 25 разделительного конденсатора н второму выводу токоограничительного резистора, разрядный резистор, при этом выход выходного усилительного блока присоединен к одному выводу вторич йой обмотки разделительного трансфо- рматора, другой вывод которой соеди" нен с второй обкладкой разделительного конденсатора, а через разрядный резистор — с шиной нулевого потенциала, второй вывод токоограничительного резистора подключен к инвертирующему входу выходного усилительного блока (1).

Недостатком известного автогенераторного усилителя является его уз- кая функциональная возможность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет выделения постоянной составляющей сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в автогенераторный усилитель введены дополнительный усилительный блок, содержащий масштабные преобразователи в цепях инвертирующего и неинвертирующего входов, а также масштабный преобразователь в цепи отрицательной обратной связи, причем вход масштабного преобразователя в цепи неннвертирующего входа дополнительного усилительного блока подключен к первому выводу вторичной обмотки разделительного. трансформатора, второй вывод ко" торой соединен с входом масштабного

983716 преобразователя включенного в цепи инвертирующего дополнительного усили тельного блока, выход которого соединен с выходной клеммой усилителя.

На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; 5 на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов рассматриваемого устройства.

Устройство содержит разделитель-. ный трансформатор 1 с первичной 2 и .вторичной 3 обмотками, стабилитроны- (0

4 и 5, конденсатор 6, резисторы 7-11, основной 12 и дополнительный 13 усилительные блоки, масштабные преобразователи 14-16, входные 17 и 18 и вМходную 19 клеммы. l5

Устройство работает следующим образом.

Трансформатор 1 осуществляет гальваническое .разделение входной цепи устройства. Усилительный блок 12, охваченный положительной обратной связью по напряжению на основе резистора 11, представляет собой регенера:,тивный компаратор. При включении устройства сигнал У (t) на выходе блока 12 принимает одно из максимальных значений + A, определяемых напряжением источника питания устройства (фиг. 2 б,е) .

Под воздействием сигнала у (t) происходит насыщение разделительного трансформатора 1, а переключение усилительного блока 12 осуществляется импульсом напряжения y+(t) на резисторе 7, возникающим из-за броска тока в цепи вторичной обмотки 3 транс- 35 форматора I в момент его насыщения (Фиг. 2 а) ° Амплитуда напряжения

У+ (t) определяется током холостого хода траноформатора 1.

После изменения знака сигнала У (t)40 на выходе блока 12 начинается процесс перемагничивания трансформатора 1, который длится до момента очередного переключения блока 12.

При X(t) 0 длительность импуль-. 45 са у (е)положительной и отрицательной полярности равны между собой, и постоянная составлякщая сигнала У(t) на выходе блока 12 равна нулю .

Наличие сигнала Х(t) на Входе ус» 50 тройства (клеммы 17 и 18) приводит к тому, что длительность йеремагничивания разделительного трансформатора

1 в один из полупериодов автоколебаний определяется . суммой токов в его 5 первичной 2 и вторичной 3 обмотках, а в другой полупериод — разностью этих токов. Это приводит к тому, что на выходе блока 12 и на резисторе 7 появляется сигнал, постоянная составля щая котор го п, порциона на току,60 протекакщему через первичную обмотку

2 трансформатора 1. При этом на резисторе 7 имеют место пульсации напряжения У (t) (Фиг. 2 д) пропорциональные амплитуде + A сигнала V(t) (Фиг. 65

2 е) на выходе усилительного блока

12.

Для выцеления постоянной составля-ющей сигнала служит дополнительный усилительный блок 13, коэффициент масштабного преобразования которого по каналам инвертирукщего и неинвертирующего входов определяется соотношением параметров масштабных преобразователей 14 - 16 °

Сигнал У» (t) (фиг. 2 д), постоянная составляющая которого пропорциональна току, протекающему через обмотку 2 трансформатора 1, подается иа инвертирующий вход блока 13. Сигнал JJ(t), изменяющийся,в пределах +А фиг.2 б,е,поступает на неинвертирующий вход блоха 13. При этом коэффициент передачи преобразователей 15 и

16 выбирается таким образом, чтобы обеспечить на выходе блока 13 амплитуду сигнала У (t) (Фиг. 2 в,ж)i Pasнадю,амплитуде пульсаций напряжения

У"(t) (фиг. 2 а д). В этом случае осуществляется взаймная компенсация переменных составляющих сигналов у (О и

У (t), чем и достигается вЫеление постоянной составляющей сигнала.

Стабилитроны 4,5 предназначены для ограничения напряжения на конденсаторе 6, что исключает возможность срыва режима автоколебаний в устройстве.

Наличие коммутационных выбросов напряжения в выходном сигнале Ущд() устройства (фиг. 2 r, з) может быть подавлено за счет собственной инерционности приемника информации, а также за счет фильтра, постоянная времени которого лежит эа пределами codственной полосы пропускания. устройст-. ва, определяемой частотой его автоколебаний.

Данное устройство обладает широкими Функциональными возможностями, простотой технической реализации и может найти широкое применение в системах автоматического управления технологическими процессами.

Формула изобретения

Автогенераторный усилитель по авт. св. Р 698004, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выделения постоянной составляющей сигнала, введены дополнительный усилительный блок, содержащий масштабные преобразователи в цепях инвертирующего и неинвертирующего входов, а также масштабный преобразователь в цепи отрицательной обратной связи, причем вход масштабного преобразователя в цепи неинвертирующего входа дополнительного усилительного блока подключен к первому выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, второй вывод которой соединен с входом масштабного преобразователя, 983716

17 включенного в цепи инвертирующего до.полнительного усилительного Илока, выход которого соединен с выходкой клеммой усилителя.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизь

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 698004, кл. G 06 6 7/12, 1978.

983716

Составитель T.ÂåðåìåéêèÍà

Техред Л. Пекарь КорректорЛ. Бокшан

Редактор A. Шишкина

Филиал ППП. Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9927,59 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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