Автоколебательный операционный усилитель Советский патент 1984 года по МПК H03F3/38 

Изобретение относится к вычислительной технике, предназначено для потенциального разделения цепей пос тоянного и переменного токов и может быть использовано в системах автоматического управления технологичес кими процессами. Известен автоколебательный операционный усилитель (ОУ), содержащий релейный элемент с четьлрехполюсииком в цепи обратной связи. Известный ОУ ,относится к классу дискретных преобразователей информации с частотно-J широтно-импульсной модуляцией, обладает высокой помехоустойчивостью, то ностью преобразования управляющего воздействия и значительным коэффициентом усиления по мощности Г13Недостатком известного автоколебательного ОУ является отсутствие гальванически разделенного входа, что ограничивает область при,менения данных ОУ в системах промышленной автоматики. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является автоколебательный операционный усилитель содержащий первый трансформатор, пер вичная обмотка которого подключена к источнику входного сигнала, релейный элемент с четырехполюсником в це пи обратной связи, выход релейного элемента через первый резистор соединен со входом выходного фильтра нижних частот, а непосредственно с выводом вторичной обмотки первого трансформатора, другой вывод которой через первый инвертор соединен со входом релейного элемента, через вто рой резистор подключен к общей шине, а через последовательно соединенные третий резистор, второй инвертор и четвертый резистор подключен ко вх ду выходного фильтра нижних частот, второй трансформатор, одни из выводов первичной и вторичной обмотки ко торого соответственно соединены с одним выводом первичной обмотки первого трансформатора и общей шиной С2 Известный автоколебательный ОУ об ладает низкой помехоустойчивостью к сигналам высокочастотных помех, тран формируемых во вторичную цепь первого трансформатора со стороны источника входного сигнала и приводящих к ложному срабатыванию релейного элемента. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости автоколебательного операционного усилителя. Для достижения цели в автоколебательный операционный усилитель, содержащий первый трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику входного сигнала, релейный элемент с четырехполюсником в цепи обратной связи, выход релейного элемента чнр1еэ первый резистор соеди нен с входом выходного фильтра нижних частот, а непосредственно - с выводом вторичной обмотки первого трансформатора,другой вывод которой через первый инвертор соединен с входом релейного элемента, через второй резистор подключен к общей шине, а через последовательно соединенные третий резистор, второй инвертор и четвертый резистор подключен к входу выходного фильтра нижних частот, второй трансформатор, один из выводов первичной и вторичной обмоток которого соответственно соединены с одним выводом первичной обмотки первого трансформатора и общей шиной, введены двухпороговый компаратор, управляемый ключ, дополнительный резистор fi дифференциатор, включенный между другими выводами первичных обмоток первого и второго трансформаторов, причем управляемый ключ и дополнительный резистор последовательно соединены и включены между входом и выходом релейного элемента, вход двухпорогового компаратора соединен с другим выводом вторичной обмотки второго трансформатора, выход- - с входом управления управляемого ключа, а вход управления - с выходом выходного фильтра нижних частот. На чертеже представлена приципиальная схема автоколебательного ОУ. Автоколебательный ОУ содержит первый и второй трансформаторы 1 и 2, первый и второй инверторы 3 и 4, двухпороговый компаратор 5, выходной фильтр б нижних частот, релейный элемент 7, третий, четвертый, второй и первый резисторы 8-11, дополнительный резистор 12, четырехполюсник 13 в цепи обратной связи релейного элемента 7, управляемый ключ 14 и диффер енци ат ор 15. Автоколебательный ОУ работает следующим образом. Основной тракт преобразования входного сигнала в автоколебательном ОУ состоит из первого трансформатора 1, релейного элемента 7, второго резистора 9, первого инвертора 3 и четырехполюсника 13. Перечисленные звенья в совокупности образуют автоколебательную систему с частотно-широтноимпульсной модуляцией. Релейный элемент 7 имеет неинвертирующую петлю гистерезиса и симметричные относительно нулевого уровня пороги переключения. Третий резистор 8, четвертый и первый резисторы 10 и 11, второй инвертор 4 и выходной фильтр б осуществляют активную компенсацию пульсаций выхоцного сигнала. Такой метод фильтрации выходного сигнала автоколебательного ОУ позволяет в значительной степени снизить постоянную времени выходного фильтра б иповысить быстродействие устройства в целом.

АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий первый трансформатор, первичная обмотка которого подключена к источнику входного сигнала, релейный элемент с четырехполюсником в цепи обратной связи, выход релейного элемента через первый резистор соединен с входом выходного фильтра нижних частот, а непосредственно - с выводом вторичной обмотки первого трансформатора, другой вывод которой через первый инвертор соединен с входом релейного элемента, через второй резистор подключен к общей , а через последовательно соединенные третий резис тор, второй инвертор и четвертый резистор подключен к входу выходного iфильтра нижних частот, второй трансформатор, одни из выводов первичной и вторичной обмоток которого соответственно соединены с одним выводом первичной обмотки первого трансформатора и общей шиной, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены двухпороговый компаратор, управляемый ключ, дополнительный резистор и дифференциатор, включенный межДУ Д ругими выводами первичных обмо- g ток первого и второго трансформато(Л ров, причем управляемый ключ и дополнительный резистор последовательно соединены и включены между входом и выходом релейного элемента, вход двухпорогового компаратора соединен с другим выводом вторичной обмотки второго трансформатора, выход - с входом управления управляемого клюэ ча, а вход управления - с выходом выходного фильтра нижних частот. Ю vj