Релейный преобразователь сигналов Советский патент 1977 года по МПК G06G7/25 

(54) РЕЛЕЙНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИГНАЛОВ раторный резистор 7 обратной связи, раз- вязывающий резистор 8, релейный элемент 9, правый нелинейный элемент 10 с зоной нечувствительности, высокочастотный усилитель 11, второй нелинейный элемент 12 с зоной нечувствительности, дифференцирующий элемент 13, шина нулевого потенциала 14, вход 15 и выход 16. Устройство работает следующим образом. Релейный преобразователь сигналов пред ставляет собой автоколебательное звено, выходное напряжение которого неизменно по амплитуде и меняется только но знаку. Срабатывание релейного элемента 9 происходит при величине сигнала на его входе, равного порогу срабатывания. При отсутст вии входного сигнала выходное напряжение интегратора 4 имеет одинаковую скорость изменения за период автоколебаний и среднее значение выходного напряжения на выходе 16 релейного преобразователя равно нулю. При наличии входного сигнала скорость изменения выходного напряжения интегратора 4 в одну часть периода автоколебаний определяется разностью входного тока и тока обратной связи, а в другую часть периода скорость изменения выходного напряжения интегратора 4 определяется суммой указанных токов. Среднее значение выходного напряжения устройства за период автоколебаний устанавливается пропорциональным вегЕичине входного сигнала, а коэффициент пропорциональности определяется отношением величин сопротивлений операторного резистора 7 обратной связи и входного масштабирующего резистора 1. Если па вход 15 воздействует помеха, амплитуда которой значительно превосходит допустимую величину входного сигнала, релейный элемент 9 переходит в режим принудительного переключения с частотой сигнала помехи и относительной продолжительностью импульсов выходного напряжения устройства, определяемой соотношением полезного входного сигнала и амплитудой сиг нала помехи. Если в результате воздействия сигнала помехи выходное напряжение интегратора превысит зону нечувствительности ограничительных диодов 5 и 6, в цепь отрицатель пой обратной связи интегратора 4 включится накопительный конденсатор 2. Увеличение постоянной времени интегратора 4 приводит к уменьшению сигнала ошибки устрой ства, в результате чего напряжение на выходе интегратора 4 не достигнет зоны насыщения усилительного элемента, на основе которого выполнен интегратор 4. Зона нечувствительности ограничительных диодов должна быть выбрана больше порога срабатывания релейного элемента 9 и меньше напряжения насыщения интегратора 4. В интервале времени, когда сигнал на выходе 16 релейного преобразователя принимает допустимое значение, происходит разряд накопителыного конденсатора 2 через разрядный резистор 3 и выходное сопротивление устройства. Если во время действия помехового сигнала произойдет малое по величине изменение полезного входного сигнала, релейный преобразователь отработает его с фазовым запаздыванием, определяемым частотой помехового сигнала. Таким образом, для .получения незначительного фазового запаздывания в отработ ке релейным преобразователем полезного сигнала необходимо, чтобы частота помехового сигнала была намного больше частоты полезного сигнала управления. Величина зоны нечувствительности первого нелинейного элемента 10 равна допустимому диапазону изменения входного сигнала устройства. Второй нелинейный элемент 12 с зоной нечувствительности устраняет влияние шумов высокочастотного усилителя 11 на работу релейного преобразователя. Дифференцирующий элемент 13 фильтрует постоянную составляющую высокочастотную усилителя 11. Как только суммарный сигнал на входе 15 превысит зону нечувствительности первого нелинейного элемента 10, к входной цепи устройства подключается высокочастотный усилитель 11, который выделяет и усиливает высокочастотную составляющую помехового сигнала. Напряжение этой составляющей поступает на вход интегратора 4, где происходит суммирование и модуляция помехового сигнала его высокочастот ной составляющей. В результате выходное напряженке интегратора 4 преобразуется в высокочастотный сигнал, что повышает частоту переключения релейного элемента 9. Таким образом, релейный преобразователь сигналов обладает повышенной помехозащищенностью и более высокими динамическими показателями, что приводит к более точной работе. Формула изобретения Релейный преобразователь сигналов, содержащий соединенные последовательно входной масштабирующий резистор, интегратор, развязывающий резистор и репейный элемент, выход которого через операторный резистор обратной связи подключен ко входу интегратора и обкладке накопительного конденсатора, другая обкладка которого через разрядный резистор соединена с шиной нулевого потенциала, а через встречно-паралпельно включенные ограничительные диоды - с выходом интегратора, высокочастотный усилитель, дифференцирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены нелинейные элементы с зоной нечувст вительности, ко входу релейного преобразователя сигналов подключен вход первого

нелинейного элемента с зоной нечувствителности, выход которого через высокочастотный усилитель соедпмен со входом BTorio -: нелннейтюго ал-ме га с зоной ночуьстБИтельности, выход которого через д;1ффсг1енцирующий элемент подключен ко входу интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

1. Аналоговая и аналого-цифровая вычислительная техника. Сборник статей под

В. Б. Ушакова, вып. 3. Изд-во

Соред.

N ветское радио, 1969, с. 130, рис. 7. 2. Авторское свидетельство СССР

16 № 507871, М. КпГ G 06 G 7/12, 14.10.74 (прототип).