Амплитудно-дифференциальный нульорган Советский патент 1974 года по МПК G05B1/01 

I

Изобретение относится к электроизме- j рительной технике и может быть использовано в мостах и компенсаторах переменного тока, а также приборах допускового контроля.

Известен амплитудно-дифференциальный нуль-орган, содержащий входные согласующие блоки, подключенные ко входам сумматора и блока вычитания, фазовращатель, соединенный с выходом блока вычитания, блоки формирования пилообразного напряжения, состоящие из последовательно соединенных усилителя-ограничителя и интегратора, связанного с выходом формирователя импульсов сброса, и схемы сравнения.

Цель изобретения - повысить быстродействие устройства.

Достигается это тем, что в амплитудно дифференциальный нуль-орган введены ключи, генератор тактовых импульсов,

подключенный к управляющим входам ключей, и схемы совпадения, причем выходы сумматора и фазовращателя подключены к соответствующим соединенным между |.собой входам блока формирования пилообразного напряжения и формирователя импульсов сброса, выход одного блока формирования пилообразного напряжения через первый ключ связан с первыми входами схем совпадения, вторые входы которых через второй ключ соединены с выходами другого блока формирования пилообразного напряжения, выход второго ключа соединен с одним из входов схем сравнения, другие входы которых подключены к попарно-соединенным выходам схем совпаде- ния:

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма; па фиг.З - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство содержит входные согласующие блоки 1 и 2, сумматор 3, блок вычитания 4, фазовращатель 5, усилители-ограничители 6 и 7, интеграторы 8 и 9, формирователи импульсов сброса 1О и 11, ключи 12 и 13, генератор 14 тактовых импульсов схемы 15-18 совпадения И, схемы 19, 2О сравнения, сравниваемые сигналы И г и И„, поступ щие на вход амплитуднодифференциального нуль-органа. Сравниваемые сигналы И и Ир через согласующие блоки 1,2 параллельно подак)гся на сумматор 3 и на блок вычитания 4, где формируются вспомогательные jсуммарный-И и разностный И сигналы f ,--.,.---.-р Затем Ир и повернутый на угол ii, в фазовращателе 5 разностный сигнал Ид перед подачей на схемы совпадения 15-18 преобразуются в идентичпьк каналах, поэтому можно рассматривать преобразование только одного сигнала, например суммариого И . Суммарный сигнал поступает на усилитель-ограничитель 6, где формируются прямоугольные импульсы разной полярност Поступающие на двухполярный интегратор 8, который интегрирует их в течение калщого полупериода следования прямоугол иых импульсов. Напряжение на выходе интегратора воз растает по закону, пилы, достигая амплитуды входного икп1ульса в конце его длительности. В тот же момент на интегр тор 8 поступает импульс сброса с формирователя импульсов сброса 10, и иптегратор мгновенно разряжается. В результате на выходе интегратора образуются пилообразные разнополярпые сигналы той же частоты, что и входные сигналы. Пилообразные импульсы с выхода интегратора 8 )U)CTynaj(jT на схему выделения мгновенного значения амплитуды пилообразного нмлульса через определенный промежуток времени, в зависимости от частоты следо. вания такт1)вых импульсов, состс;нщую из ключа 12 и генератора тактовых импульсов 14. На выходе ключа 12 ттаятся короткие импульсы разной амплитуды и полярнос|-и.г Новернутый на угол (+ ) разностны сигнал преобразуется аналогичным образом На выходе вто)ого ключа 13 также появляются короткие импульсы разной ампли туды и полярности, С выхода ключа 12 короткие импульсы разной полярности и амшштуды поступают параллельно на сигнальные входы всех четы)ех схем совпадения 15-18. С выхода ключа 13 короткие импульс}. подаются нараллельпо па занреша(011П1е входы всех четырех схем совпадения и одновременно на вторые входы :;хем сравнения 19 и 20. На выход всех схем С(;впадепия прс ходит и пiyльc, нопаваекн.ш на сигнальный вход, а случае наличия соответствую-, щих сигналов на обоих входах. Схемы совпадения построены таким образом, что в них происходит разделение импульсов по полярности. В каждь1й отдельйый момент сигнал появляется только на одной из схем совпадения, : Схема сравнения 19 сравнивает по модулю амплитуды однополярных и шульсов, поэтому одан из ее входов соединен с выходами схем совпадения 15,16, а второй с выходом ключа 13. Если модуль амплитуды сигнала со схем совпадения больше модуЛЯ амплитуды импульса с ключа 13, то на входе схемы сравнения появляется сигнал, в противоположном случае сигнала на выходе схемы сравнения- нет. Схема сравнения 20 сравнивает по модулю амплитуды разнополярных импульсов, поэтому О.ДИН из ее входов соединен с выходами схем совпадения 17, 18, а друтюйс выходом ключа 13, Если модуль амплитуды сигнала со схем совпадения 17,18 меньше амплитуды импульса, следующегчэ с ключа 13, то на выходе схемы сравнения 20 появляется сигнал, в противоположном с/гучае сигнала на выходе схемы сравнения нет. Наличие сигнала на выходах схем сравнения означает, что суммарный сигнал ojieрежает по фазе повернутый на угол (± - ) разностный , и что аглнлитуда напряжения сигнала И,, больше амнлитуды напряжения сигна; а И,., . 1 i р е д м е изобретения Амн/ипудни-ди114е1: е1щиальный ну ль-орган, содержащий входные со1ласуюин1е бло ки, подключенные ко входам сумматора и блока вы итания, фазовращате ш, соединенный с вь1ходом, блока вычитания, блоки формирования пилообразно1Х) напряжепия, юстоящие из последова-1ельно соединенные усилителя-ограниш1теля и интегратора, связанного с выходом формирователю имiiyjit coB сброса, и cxeivibi сравнения, о т л и ч а ю щ и и с; я тем, что, с цел1 поиьпиения быс.-ч-)одойствия, в него введены клюИ, генерачортактовых импульсов, подключеншлй к управляющим входам кл1Очей, и схемы совпадения, п|;ичем выходы сумматора и 1|)аз(лц)ащателя подключены к соответствующим c(Jeдинeнным между (;обой входам блока формирования пилообраз-, HOI.) напряжеЕшя и формирователя импульсов

сброса, выход одного блока формирования пилообразного напряжения через первый ключ связан с первыми входами схем совпадения, вторые входы которых через второй/ ключ соединены с выходами другого блока

формирования пилообразного напряжения, выход второго ключа соединен с одним из входов схем сравнения, другие входы которых подключены к попарно-соединенным выходам схем совпадения.

5 Jl.

u,