АМПЛИТУДНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР Советский патент 1974 года по МПК H03K5/24 

Изобретение может найти применение в системе автоматического контроля и управления. Известен амплитудный дискриминатор, содержащий диодно-регенеративный компаратор и триггер с раздельными входами. Однако этот дискриминатор сложен, что обусловлено наличием специальной схемы возврата с числом элементов, сравнимым с числом элементом комларатора или триггера, а также необходимостью иметь дополнительно источник пульсирующего напряжения и генератор импульсов, синхронизированных с моментами перехода этого пульсирующего напряжения через максимум. Целью изобретения является обеспечение индикации соотнощения между двумя напряжениями. Для этого вь1ходная обмотка комларатора выполнена в виде двух одинаковых встречно включенных секций, подключенных ко входам триггера. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого дискриминатора. Он содержит статический триггер 1 и пороговый элемент 2. Статический триггер имеет прямой 3 и инверсный 4 выходы, а также вход 5 установки триггера в О и вход 6 установки триггера в 1. В положении триггера 1 на его прямом и инверсном выходах устанавливаются соответственно высокий и нулевой потенциалы. Триггер 1 изображен на чертеже в виде трех возможных конкретных реализаций: триггер а-на транзисторах с перекрестной связью на стабилитронах, щунтированных ускоряющими конденсаторами, триггер 16 - на тиристорах с ком.мутирующей емкостью и низким напряжением питания, не превосходящим допустимое напряжение питания порогового элемента 2, триггер Is - на тиристорах с коммутирующей емкостью и высоким: напряжением питания, потребовавнлим введения для связи триггера с пороговым элементом 2 ограничителей напряжения на резисторах и стабилитронах. Пороговый элемент 2 выполнен в виде балансного диодно-регенеративного компаратора на транзисторе 7 с импульсным трансформатором 8, коллекторная обмотка которого имеет две встречно включенные секции 9 и 10, подключенные через диоды II и 12 и другие вспомогательные зависящие от конкретной реализации триггера 1 элементы (резисторы, стабилитроны, трансформаторы и тому подобные или без них) к выходам 3 и 4 и входам 5 и 6 триггера 1. Базовая обмотка трансформатора 8 также состоит из двух встречно включенных секций 13 и 14, в цепях которых стоят сравнивающие диоды 15 и 16. Индуктивная связь коллекторной обмотки трансформатора с базовор обмоткой такова, что при питании транзистора 7 только через секцию 9 секция 13 образует цепь отрицательной обратной связи компаратора, а секция 14- цепь положительной обратной связи. При питании транзистора 7 только через секцию 10 секция 13 образует цепь положительной обратной связи компаратора, а секция 14 - цепь отрицательной обратной связи. На вход 17 порогового элемента подается контролируемое напряжение, а на вход 18 - папряжение уставки (полярность напряжений для определенности считаем отрицательной). Схема работает следующим образом. Пусть15 в исходном состоянии контролируемое цаиряжение меньше напряжения уставки, и триггер 1 находится в состоянии 0. Транзистор 7 запитан в этом случае напряжением с инверсного выхода 4 триггера 1 через диод 12 и20 секцию 10 коллекторной обмотки трансформатора 8, лДиод 11 заперт этим напряжением, и секция 9 коллекторной обмотки отклонена. Дискриминатор находится в положении устойчивого равновесия, так как диод 16, а значит25 и цепь отрицательной обратной связи компаратора, имеют большую проводимость, чем цепь положительной обратной связи с диодом 15. По достижении контролируемым напряже- ЗО нием порога срабатывания дискриминатора, компаратор возбуждается и в коллекторной цепи транзистора 7 возникает импульс тока, который, проходя по ветви. секция 10, диод 12, вход 6 и выход 4 триггера 1, зашускает его 35 в состояние 1. На прямом выходе 3 триггера устанавливается высокий потенциал, на инверсном выходе 4 - нулевой. При этом транзистор 7 компаратора получает питание с прямого выхода 3 триггера через диод 11 и сек- 40 цию 9 коллекторной обмотки трансформатора, диод 12 этим напряжением заперт, и секция 10, коллекторной обмотки отключена. 5 10 Это новое состояние дискриминатора является устойчивым и сохраняется при дальнейшем увеличении контролируемого напряжения, так как диод 15, имеюпдий теиерь более высокую проводимость по сравнению с диодом iG, стоит в цепи отрицательной обратной связи компаратора. При уменьшении контролируемого напряжения и переходе им порога срабатывания дискриминатора в обратном направлении проводимость диода 15 уменьшается, а проводимость диода 16 в цепи полол :ительной обратной связи увеличивается настолько, что компаратор снова возбуждается. Импульс тока в коллекторной цепи транзистора 7 по ветви секция 9, диод 11, вход 5 и выход 3 триггера I устанавливает этот триггер, а значит и всю схему в исходное состояние. Таким образом, секции 9 и 10 коллекторной обмотки трансформатора совместно с диодами 11 и 12 образуют фактически управляемый триггером переключатель знака внутренних обратных связей компаратора, а сам компаратор возбуждается только в моменты перехода дискриминатора из одного устойчивого состояния в другое. Путем охвата дискриминатора цепью общей (положительной или отрицательной) обратной связи можно легко нерестраивать ширину петли гистерезиса устройства практически от пуля (единицы и доли милливольт) до любой разумной величины. Предмет изобретения Амплитудный дискримииатор, Содерл ащий диодно-регенеративный компаратор, триггер с раздельными входами, .отличающийся тем, что, с целью обеспечения индикации соотношения между двумя напряжениями, выходная обмотка компаратора выполнена в виде двух одинаковых встречно включенных секций, подключенных ко входам триггера.

1

гКг-j Ж