Бесконтактное переключающее устройство каналов для двухканальной системы Советский патент 1986 года по МПК G05B1/01 

Изобретение относится к области приборостроения и средств автоматики и может найти широкое применение в двухотсчетных следящих системах, в нрецезионных приборах и т.д.

Г(елью изобретения является упрощение устройства.

На чертеже дана блок-схема устройства .

Устройство содержит ограничитель 1 сверху, усилитель 2, первый выпрямитель 3, преобразователь 4, первый и второй ключи 5 и 6, аттенюатор 7, второй вьтрямитель 8, блок 9 извлечения квадратного корня, сзтчматор 10 первый повторитель 11, первый детектор 12, второй повторитель 13, второй детектор 14, источник 15 эталонно го. напряжения, ограничительный резистор 16, Первый и второй резисторы 17 и 18, и терморезистор 19, первый 20, второй 21, третий 22 и четвертый 23 входы и выход 24 устройства, поле . вой транзистор 25.

В состав аттенюатора 7 входят полевой транзистор 25, ограничительный резистор 16, первый и второй резисторы 17, 18 и терморезистор 19.

Первый и второй детекторы 12 и 14 имеют квадратичные характеристики. Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение грубого канал двухканальной следящей системы поступает с входа 20 устройства на вход ограничителя 1 сверху, в котором ограничивается по величине сверху. Выходное. напря1жение ограничителя 1 сверху подается на сигнальный вход первого ключа 5 и на вход первого выпрямителя 3. Последний вьшрямляет усиленное выходное напряжение грубого канала двухканальной системы, причем величина его выходного напряжени зависит лишь от величины его входног напряжения и не зависит от его фазы. Напряжение с выхода первого вьшрями- теля 3 поступает на первый вход преобразователя 4, на второй вход которого поступает эталонное напряжение с выхода источника 15 эталонного напряжения через аттенюатор 7, управляемый выходным напряжением, второго выпрямителя 8,

Величина эталонного напряжения на выходе исючника 15 эталонного напряжения -чаг.исит от требуемого уровня перек..1ч каналов .Если выходное

10

15

20

25

46048

напряжение грубого канала двухканальной системы больше некоторой заданной величины, то открывается первьгй ключ 5 и выходное напряжение усилителя 2 5 поступает на выход 24 устройства. При этом второй ключ 6 закрыт и выходное напряжение точного канала двухканальной системы на выход 24 устройства не проходит.

При ;||Гменьшении выходного напряжения грубого канала двухканальной системы ниже заданной величины первый ключ 5 закрьтается, а второй ключ 6 открывается, пропуская на выход 24 устройства выходное напряжение точного канала двухканальной системы, поступающее на вход 20 устройства.

Режим переключения каналов двухканальной системы стабилизируется путем изменения величины эталонного напр51жения, поступающего с выхода источника 5 эталлоного напряжения через аттенюатор 7 на второй вход преобразователя 4, причем аттенюатор 7 управляб тся выходным напряжением второго выпрямителя 8, пропорциональным крутизне выходного напряжения грубого канала двзгхканальной системы. Для реализации указанного режима напряжение, пропорциональное синусу угла поворота датчика грубого канала, пост угпает со входа 22 устройства на вход первого повторителя 11, выходное напряжение которого поступает на вход первого детектора 12, на выходе которого формируется напряжение., пропорциональное квадрату синуса угла поворота датчика грубого канала системы.

Напряжение, пропорциональное косинусу угла поворота датчика грубого канала системы, поступает с входа 23 устройства на вход второго повторителя 13, вькодное напряжение которого nocT imaeT на вход второго детектора 14, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное квадрату косинуса угла поворота датчика грубого канала системы.

Выходные напряжения первого и второго детекторов 12 и 14 поступают на входы сумматора 10, на выходе которого формируется напряжение, пропорциональное квадрату крутизны выходного напряжения грубого канала и не зависящее от угла поворота датчика угла грубого канала двухканальной системы.

Это напряжение поступает на вход блока 9 извлечения квадратного корня.

30

33

40

45

50

55

выходное напряжение которого поступае на вход второго выпрямителя 8, на выходе которого формируется напряжение пропорциональное крутизне выходного напряжения грубого канала двухканаль ной системы, С увеличением крутизны величина напряжения на выходе второг выпрямителя 8 увеличивается и, наоборот, с ее уменьшением величина напряжения уменьшается.

Выходное напряжение второго вьшря мителя 8 является управляющим напряжением для аттенюатора 7. Оно поступает на затвор полевого транзистора 25 аттенюатора 7 через ограничивающий резистор 16. На сток полевого транзистора 25 поступает эталонное напряжение с выхода источника напряжения, на выходе грубого канала двух- канальной системы увеличивается выходное напряжение первого вьтрямите- ля 3, т.е. напряжение на первом входе переключателя 4, и выходное напряжение второго вьшрямителя 8. Это приводит к увеличению напряжения на затворе полевого транзистора 25, что, в свою очередь, вызьшает уменьшение падения напряжения на переходе сток- исток транзистора 25, которое приводит к увеличению напряжения на выходе аттенюатора 7, т.е. на втором входе преобразователя 4, на величину, равную величине повьш1ения напряжения на первом входе преобразователя 4.

При уменьшении крутизны выходного напряжения грубого канала происходит обратное. Поэтому преобразователь 4 производит переключение ключей 5 и 6 при постоянном угле поворота датчика грубого канала независимо от изменения крутизны выходного напряжения грубого канала двухканальной системы.

Составитель Ю. Гладков Редактор Н, Егорова Техред И.Попович Корректор А, Зимокосов

Заказ 3996/39 Тираж 836Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д.4/5

)11ол,.тяенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

10

15

Таким образом, путем введе ия в бесконтактное устройство переключения каналов для двухканальной системы аттенюатора, управляемого напряжением, пропорциональным крутизне выходного напряжения грубого канала, и исключения из этого устройства источника опорного напряжения, блока сравнения и второго сумматора, при соответствующем изменении связей внутри устройства, достигается функциональное упрощение устройства при сохранении стабильности зоны (угла) переключения каналов,

Формула изобретения

Бесконтактное переключающее устройство каналов для двухканальной 0 системы, содержащее источник эталон- ного напряжения, последовательно сое- диненные ограничитель сверху, усилитель , первый выпрямитель и преобразователь, соединенный выходами с управляющими входами первого и второго ключей, соединенных вькодами между собой, последовательно соединенные первый повторитель, первый детек- тор, сумматор, блок извлечения корня и второй выпрямитель, последовательно соединенные второй повторитель и второй детектор, подключенньш выходом к второму входу сумматора, а выход усилителя соединен с информационным входом первого ключа, о т л и ч а ю- щ е е с я тем,что, с целью упрощения устройства, в нем установлен аттенюатор, соединенный информационным входом с выходом источника эталонного напряжения, управляющим входом - с выходом второго выпрямителя, а выхо- йом - с вторым входом преобразова- 1 еля.

5

0

5

Изобретение относится к области приборостроения и средств автоматики и может быть использовано в высокоточных двухканальных следящих систе мах и измерительных комплексах с си- нуснс-косинусными вращающимися трансформаторами (СКВТ) в качестве датчиков для переключения работы точного и грубого каналов регулирования или измерения. Оно позволяет стабилизировать величину угла (зоны углов), при которой происходит переключение каналов, и обеспечить ее независимость от характеристик, применяемых в системе СКВТ, за счет того, что выходной сигнал СКВТ грубого канала через органичитель сверху 1 и усилитель 2 поступает на информационный вход первого ключа 1 и вход первого выпрямителя 3. Выходной сигнал последнего поступает на вход преобразователя 4, соединенного выходами с управляющими входами ключей 5 и 6, выходы которых объединены и являются выходом устройства. Сигналы с синусной и косинусной обмотками СКВТ грубого канала поступают через последо- вательно соединенные повторитель 11 и квадратичный детектор 12 и последовательно соединенные повторитель 13 и квадратичный детектор 14 на входы сумматора 10. Выходной сигнал последнего через блок извлечения корня 9 и второй вьтрямитель 8 поступает на управляющий вход аттенюатора 7, на информационный вход которого поступает выходной сигнал источника эталонного напряжения 15. Выходной сигнал аттенюатора 7 поступает на второй вход преобразователя. I ил. а (Л Ф г