Устройство для воспроизведения зоны нечувствительности Советский патент 1984 года по МПК G06G7/25 

Изобретение относится к приборостроению, автоматике и системам автоматического управления различного назначения и может быть использовано для построения функциональных преобразователей типа зоны нечувствительности. Известно устройство для воспроиз ведения зоны нечувствительности, содержащее операционный усилитель, диодный мост, два масштабных резистора и два балансных резистора, при чем вход операционного усилителя че рез первый масштабный резистор подключен к первому ву:.оцу устройств а через второй масштабный резистор к выходу, непроводящая диагональ диодного моста включена между входо и выходом операционного усилителя, а вершины проводящей диагонали диод ного моста через первый и второй бапансньй резисторы соединены соот ветственно с вторым и третьим входа ми устройстваС 3. Однако данное устройство характе ризуется тем, что для установки величины зоны нечувствительности пр ходится использовать два управляющи сигнала, при этом не удается получить высокой линейности характеристики управления при задании близких к нулю зон нечувствительности. Наиболее близким является устрой ство для воспроизведения зоны нечув ствительности, содержащее операцион ный усилитель, первый вьтрямительный диодный мост, два балансных резисто ра и два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и второй масштабные резисторы соединен соответственно с входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства,между входом и выходом операционного усилителя вклю чена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствующим шинам двуполярного источника питания. Однако известное устройство харак теризуется наличием у него фиксирова ной зоны нечувствительности передаточной характеристики, пределы которой определяются заранее выбранными параметрами элементов схемы. Цель изобретения - расширение области применения за счет формирования регулируемой зоны нечувствительности. Поставленная цель достигается тем что в устройство для воспроизведения зоны нечувствительности, содержащее операционный усилитель, первый выпрямительный диодный мост, два балансных резистора и.два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и второй масштабные резисторы соединен соответственно с входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства, между входом и выходом операционного усилителя включена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагона)ПИ которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствующим шинам разнополярного напряжения питания, введены инвертор, второй вьшрямительный диодный мост и два ограничительных резистора, через которые вход и выход инвертора подключены соответственно к вершинам непроводящей диагонали второго вьшрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого соединены с соответствующими вершинами первого выпрямительного диодного моста, вход инвертора подключен к дополнительному входу устройства. На фиг.1 представлена электрическая схема устройства э фиг.2 - его выходная характеристика. Устройство содержит вход 1, дополнительный вход 2, операционный усилитель 3, первый выпрямительный диодный мост 4, балансные резисторй 5 л 6, масштабные резисторы 7 и 8, второй выпрямительный диодный мост 9, инвертор 10, ограничительные резйсторы 11 и 12, шины 13 и 14 равномерного напряжения питания. Устройство работает следующим образом. В исходном состоянии при напряжении входных сигналов по входам 1 и 2 ( Й- С, О ) потенциалы в отдельных точках выпрямительных диодных мостов 4 и 9 будут равны: :и и. . -%P в пр - падение напряжения на открытом диоде. Через однонаправленные диагонали выпрямительных мостов 4 и 9 (А - В), (С - D) протекает ток ограничения, суммарное значение которого определяется выражением: э --11- где Е - биполярное напряжение ис точника питания устройства относительно средне точки-, RC I R - номиналы балансных резис торов. В исходном состоянии все диоды н ходятся в открытом состоянии и проходное сопротивление диодного моста 4 (между выводами ЛД-N ) Rnp О ом. При наличии напряжения входного сигнала по входу 1 (, в отдельных ветвях диодных мостов начинаются токовые перераспределени но линейные соотношения между входн током и током в цепи обратной связи (через Rnp О ом) сохраняются, т.е При превьшении входным током 3g значения DQ напряжение на выходе устройства определяется выражением:2вь,.е-e где 2(1 - зона нечувствительности устройства, -напряжение входного сигнала по васоду 1 ( ) -уровень превьшения напря жения входного сигнала по входу 1. 1 1190384 Значение зоны нечувствительности определяется выражением R ЧОтах при , При наличии напряжений двух входных сигналов по входам 1 и 2 ( Е О ; I О ) в точке В диодного моста 4 происходит суммирование трех токов J ах « V Значение зоны нечувствительности определяется выражением R, R R-. о JL-p JO 2 R -2 R IOmotx 2 R При значениях номиналов резисторов 7 12 выражение (4) преобразуется на; 9-йо I0+ l0rr c(x+ 2 Из сравнения двух выражений (3) следует, что при наличии дополнительного входного сигнала по входу 2, исходные пределы зоны нечувствительности г„ сужаются пропорционально увеличению напряжения При изменении полярности напряжения входного сигнала по входу 1 ( С О ), зона нечувствительности определяется выражением: RVR. e..T-- H V-ER 2Rl.. (Omoin- 2 R 5 V-1V --1. Технико-зкономический эффект заключается в расширении области применения устройства путем создания регулируемой зоны нечувствительности за счет введения инвертора, второго выпрямительного диодного моста и двух ограничительных резисторов, что позволяет применять устройство в качестве блока регулируемой зоны нечувствительности в системах моделирования и управления.

/имг

10 макс /

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗОНЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, содержащее операционный .усилитель, первый выпрямительный диодный мост, два балансных резистора и два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и масштабные резисторы соединен соответственно с входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства, между входом и выходом операционного усилителя включена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствунмдим шинам разнополярного напряжения питания о тличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования регулируемой зоны нечувствительности, в него введены инвертор, второй вьшрямительный диодный мост и два ограничительных:, резистора, через которые вход и выход инвертора подключены соответственно к вершинам непроводящей диагонали (Л второго выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагос нали которого соединены с соответствующими вершинами первого вьтрямительного дийдного моста, вход инвертора подключен к дополнительному входу устройства. ;о Q со 00