Релейный усилитель Советский патент 1984 года по МПК G06G7/12 

Изобретение относится к технике и может быть лспольэовано в аналогов вычислительных машинах.

Известен релейный усилитель, содержащий разделительнь1Й трансформатор, разрядные и масштабные резисторы, стабилитроны и операционный усилитель ll .

Недостатком данного усилителя является низкая точность в работе,

Наиболее близким к предлагаемому является релейный усилитель, содержащий операционный усилитель, между неинвертирующим входом и выходом которого включен первьгй масштабный резистор, к инвертирующему входу подклчен первый вывод второго масштабного резистора, второй вывод которого через первый токоограничительный резистор соединен с шиной нулевого потенциала, первый разделительный трансформатор, выводы первичной обмотки которого являются входами, к второй обмотке, первого разделительного трансформатора подключены соединенные последовательно ключ и второй згокоограничительный резистор, третья обмотка первого разделительного трансформатора подключена между выходом операционного усилителя и вторым выводом второго масштабного резистора, второй разделительный трансформатор, первая обмотка . которого подключена параллельно первой обмотке первого разделительного трансформатора, первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора через соединенные последовательно фильтр и пороговый

элемент подключен к управляющему вхо

ду ключа, второй вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с шиной нулевого потенциала z| .

Однако известное устройство характеризуется низкой .стабильностью работы из-за влияния дрейфа входящих в него функциональных узлов.

Цель изобретения - повышение стабильности работы,

Поставленная цель достигается тем, что в релейный усилитель, содержащий первый разделительный транс форматор с тремя обмотками, второй разделительный трансформатор с двумя обмотками, первые выводы первых обмоток разделительных трансформаторов соединены,второй вывод первой обмотки первого разделительного трансформатора является первой входной шиной релейного усилителя, первый вывод второй обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом первого токоограничительного резистра, второй токоограничительный резистор и масштабный резистор, введены генератор периодического напряжения прямоугольной )1 и стабилитрон, а во второй разделительный трансформатор - третья обмотка, причем первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с первым выводом второго токоограничительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого токоограничитепьного резистора и первым выходом генератора периодического напряжения прямоугольной формы, второй выход которого подключен к вторым выводам вторых обмоток разделительных трансформаторов, второй вывод первой обмотки второго разделительного трансформатора является второй входной шиной релейного усилителя, первый вывод третьей обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом масштабного резистора и является первой выходной шиной релейного усилителя, второй вывод масштабного резистора является второй выходной шиной релейного усилителя и через стабилитрон- подключен к первому выводу третьей обмотки второго разделительного трансформатора, второй вывод которой соединен с вторым выводом третьей обмотки первого разделительного трансформатора,

На фиг, изображена функциональна схема релейного усилителя; на ,2 временные диаграммы процессов, про-i исходящих в релейном усилителе.

Усилитель содержит первый разделительный трансформатор t с первой, втор.ой и третьей oбмoткa в 1-1, 1-2, 1-3, второй разделительный трансформатор 2 с первой, второй и третьей обмотками 2-1, 2-2, 2-3, первый и второй токоограничительные резисторы 3 и 4, генератор 5 периодического напряжения прямоугольной формы, масштабный резистор 6, стабилитрон 7, первую и вторую входные шины 8 и 9, а также первую и вторую выходные шины 10 и 1 1 ,

Предлагаемый усилитель работает следующим образом. 31 Сигнал с выхода генератора 5 периодического напряжения прямоугольно формы (фиг.2а) поступает на вторые обмотки 1-2 и 2-2 первого и второго разделительных трансформаторов 1 и 2 Под действием этого сигнала по обмоткам начинает протекать ток (фиг. 2 в,г ), темп изменения которого незысок, когда магнитопроводы ненасыще ны. Если же магиитопровод насыщен, т ток изменяется до максимального значения мгновенно, оставаясь затем постоянным. При указа.нных изменениях тока в третьей обмотке 1-3 первого разделительного трансформатора 1 и в третье обмотке 2-3 второго разделительного трансформатора 2 наводятся ЭДС (фиг.2 д,е ), величина которых отлич на от нуля .при ненасыщенном магнитопроводе и равна нулю при насыщенном состоянии магнитопровода. Допустим, что входной сигнал раве нулю (фиг.26) , тогда ЭДС,наводимая в третьей обмотке 1-3 первого разделительного трансформатора 1 (фиг.2д) равна ЭДС, наводимой в третьей обмот ке 2-3 второго разделительного трансформатора 2 (фиг.2в) . А так как из-за встречного включения обмоток их ЭДС будут вычитаться (4мг.2ж) , то напряжение на выходных шинах 10 и 11 будет равно нулю (фиг.2з) . Если входной сигнал отличен от нуля (фиг.26) ,то в первый полупериод из менения сигнала на выходе генератора 5 периодического напряжения прямо угольной один, например второй разделительный трансформатор 2 будет насыщаться раньше (фиг.2г) , а друго позднее, чем при нулевом входном сигнале (во втором полупериодё наобо рот - первый разделительный трансформатор 1 насыщается раньше). 794 В силу этого закон изменения во времени ЭДС в третьей обмотке 1-3 первого разделительного трансформатора 1 и в третьей обмотке 2-3 второго разделительного трансформатора 2 изменяется (фиг.2 д,е) . При этом среднее значение на выходе этих обмоток, как и их разность (фиг.2ж), равны нулю. Среднее же значение напряжения на стабилитроне 7 (фиг.2з) в силу его нелинейности отличается от нуля. Действительно, при превьшении разности ЭДС третьей .обмотки 1-3 первого разделительного трансформатора 1 и третьей обмотки 2-3 второго разделительного трансформатора 2 уровня стабилизации начинает расти ток через стабилитрон 7. Падение напряжения на масштабном резисторе 6 при .этом возрастает и имеет прямоуголь-ную форму. Амплитуда импульса равна уровню напряжения стабилизации стабилитрона. Среднее значение напряжения на масштабном резисторе 6 при нулевом входном сигнале пропорционально величине входного сигнала. Измене1ше температуры приводит к изменению характеристик магнитопрово.да, которые, в частности, ведут к тому, что изменяется время, в течение которого магнитопроводы разделительных трансформаторов находятся в насыщенном состоянии. ЭДС, наводикые в третьих обмотках первого и второго разделительных трансформаторов 1 и 2 получают приращеиия, имеющие один ковые знаки и величины, следовательно, так как обмотки включены встречно, суммарное приращение равно нулю. Таким образом предлагаемый релейный усилитель по сравнению с известным характеризуется более стабильной работой.

РЕЛЕЙНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый разделительный трансформатор с тремя обмотками, второй разделительный трансформатор с двумя обмотками, первые выводы первых обмоток разделительных трансформаторов соединены, второй вывод первой обмотки первого разделительного трансформатора является первой входной шиной релейного усилителя, первый вывод второй обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом первого токоограничительного резистра, второй токоограничительный резистор и масштабный резистор, отличающийся тем, что,с целью повышения стабильности работы, в него введены генератор периодического напряжения прямоугольной формы и стабилитрон, а во второй разделительный трансформатор третья обмотка, причем первый вывод второй обмотки второго разделительного трансформатора соединен с первым выводом второго токоограничительного резистора, второй вывод которого соединен с вторым выводом первого токоограничительного резистора и первым выходом генератора периодического Напряжения прямоугольной формы, второй выход которого подключен к вторым выводам вторых обмоток разделительных трансформаторов, второй выс вод первой обмотки второго разделительного трансформатора является (Л второй входной шиной релейного усилителя, первый вывод третьей обмотки первого разделительного трансформатора соединен с первым выводом масштабного резистора и является первой выходной шиной релейного усилителя, второй вывод масштабного резистора является второй шиной релейного усилителя и через стабилитрон подключен к первому выводу третьей обмотки второго разделительного трансформатоX) ра, второй вывод которой соединен с вторым выводом третьей обмотки первого разделительного трансформатора.