ИНТЕГРАТОР ИМПУЛЬСОВ С НЕПРЕРЫВНЫМ ВЫХОДОМ Советский патент 1968 года по МПК G06G7/182 

Известны интеграторы импульсов с непрерывным выходом, содержащие дроссельные магнитные усилители, интегрирующие элементы из магнитотвердого материала и импульсные усилители.

Предложенный интегратор отличается от известных тем, что в нем последовательно с обмоткой переменного тока дроссельного магнитного усилителя включена первичная обмотка трансформатора обратной связи, вторичная обмотка которого через диодный выпрямительный мост подключена к зажимам конденсатора, включенного между источником интегрирующих импульсов и базой первого транзистора импульсного усилителя.

Такое выполнение устройства позволяет улучшить линейность характеристики интегрирования.

На чертеже приведена схема описываемого интегратора.

Схема содержит интегратор 1, выпрямительный мост 2, импульсный усилитель 3 и трансформатор 4 обратной связи.

Интегратор 1 состоит из магнитного усилителя 5 дроссельного типа и накопительного сердечника 6, изготовленного из магнитотвердого материала, который запрессован во внутреннюю полость магнитного усилителя 5.

Магнитный усилитель 5 снабжен обмотками 7 управления, рабочей обмоткой 8, обмоткой смещения 9 и резистором 10, с которого снимается выходное напряжение 11 интегратора импульсов. Источник напряжения 12 питает обмотку смещения 9. Источник 13 переменного напряжения подключен к рабочим обмоткам 8 переменного тока.

Импульсный усилитель 3 состоит из транзисторов 14 и 15, резисторов 16-20 и диодов 21 и 22. Стабилитрон 23 служит ограничителем разряда конденсатора 24, а диоды 21 и 22 ограничивают разрядный ток источника смещения 25. Источник постоянного напряжения 26 является источником питания коллекторных цепей импульсного усилителя 3.

Трансформатор 4 обратной связи содержит первичную обмотку 27, включенную последовательно с рабочими обмотками 8 и источником 13 переменного напряжения, и вторичную обмотку 28, снабженную анцапфом 29 для регулирования глубины обратной связи.

В исходном состоянии схемы уровень выходного напряжения 11 на резисторе 10 и напряжений на зажимах вторичной обмотки 28 трансформатора обратной связи и зажимах конденсатора 24 отличны от нуля; транзисторы 14 и 15 заперты, накопительный сердечник 6 размагничен до нуля.

Интегрирование входных импульсов осуществляется следующим образом.

Входной интегрируемый импульс отрицательной полярности 30, открывая стабилитрон 23, проходит через конденсатор 24, складывается с напряжением на его зажимах и подается для дальнейшего усиления на базу транзистора 14 усилителя 3. Усиленный сигнал (на схеме не показан) с. резистора 17 подается на базу транзистора 15 и, усиленный по мощности, проходит через обмотку 7, включенную в цепь коллектора и намагничивает в режиме частного цикла гистерезиса сердечник 6. Намагниченный сердечник вызывает в свою очередь уменьшение магнитной проницаемости усилителя 5, т.е. увеличение силы тока в рабочей обмотке 8 интегратора, увеличение выходного напряжения 11 на резисторе 10 и на зажимах вторичной обмотки 28 трансформатора 4. Напряжение этой обмотки через выпрямительный мост 2 подается на разделительный конденсатор 24, на зажимах которого имеется приращение напряжения, а величина заряда остается на нем постоянной до прихода следующего импульса, так как между выходом источника импульсов (на схеме не указан) и плюсовым зажимом конденсатора 24 подключен в направлении обратной проводимости стабилитрон 23. При поступлении второго импульса повторяется тот же самый процесс, отличающийся только в количественном отношении.

Таким образом, каждый импульс вызывает увеличение заряда на конденсаторе 24, а заряд, в свою очередь, вызывает увеличение следующего импульса (возведение в степень х при х>1).

Путем подбора количества числа витков обмотки 28 можно получать на выходе интегратора логарифмическую, квадратичную или кубическую характеристики.

Интегратор импульсов с непрерывным выходом может быть применен в вычислительной технике или в виде самостоятельного устройства в автоматических системах.

Интегратор импульсов с непрерывным выходом, содержащий дроссельный магнитный усилитель, интегрирующий элемент из магнитотвердого материала и импульсный усилитель, отличающийся тем, что, с целью улучшения линейности характеристики интегрирования, последовательно с обмоткой переменного тока дроссельного магнитного усилителя включена первичная обмотка трансформатора обратной связи, вторичная обмотка которого через диодный выпрямительный мост подключена к зажимам конденсатора, включенного между источником интегрирующих импульсов и базой первого транзистора импульсного усилителя.