Устройство для моделирования бесконтактного ключа Советский патент 1977 года по МПК G06G7/48 

Иэобрегенне относигся к области моде лирования процессов, систем или устройств с позующью аналоговых вычислительных машин и может быть использовано в аналоговых моделях ключевых схем с высоким быст родействнем. В основном авт. свид. № 5143 04 описано устройство, содержащее формирователь управлянж(нх сигналов, выполненный в виде последовательно соединенных операционяого усилителя с разомкнутой обратной связью, параллельно выходу которого включена цепочкасиз последовательно-встречно включенных стабилитронов и инвертирующего операционного усилителя, выход которого и выход операционного усилителя с разомкнутой обратной связью формирователя управляющих сигналов через диодные элементы соединены с входами операционных усилителей с диодами в обратной связи, выходы которых подключены к входам суммирующего операционного усилителя. Однако наличие погрешности снижает точ ность моделироБа1шя. Эта погрещность обус ловлена пяцениями напряжений на прямых сопротивлениях диодов, включенных в цепи обратной связи операционных усилителей. Цель изобретения,- повыщение точности моделирования. Достигается это аа счет того, чтдэ в устройство для моделирования бесконтайт- но го ключа дополнительно введены коммутирующие диоды и операционный усилитель, выход которого подключен к дополнительному входу суммирующего операционного усилителя, а входы через коммутирующие ди- оды - к выходам операционных усилителей с диодами в цепи обратной связи. На чертеже приведена схема устройства для моделирования бесконтактного ключа. Устройство для моделирования бескон-ттактного ключа содержит два операционных усилителя 1 и 2 с диодами 3 и 4 в цепях обратной связи, выходы которых подключены к входам операционного усилителя 5 через коммутирующие диоды 6, 7 и суммирующего операционного усилителя 8, и фop ирователь управляющих сигналов 9, который выполнен по схеме аналогх1вого компаратоpa с napa4iaoHbiM вь ходом и состоит из ont рациоииого усилители ЗО с разомкнутой цепью отрицательной обратной СРЯЗИ, па входь KOTOpoiX) управляющее напряжение и.( и напряжение смешения 0 , и инвертирующего усилителя 11. Параллельно выходным зажимам операционнотх) усилите-, ля 10 для ограничения вепичины выходнотх напряжения включена цепочка из последовательно-встречно включенных стабилитронов 12. Выход усилителя 1О через диод 13 под соединен к входу усилителя 1, а выход усилителя 11 через диод 14 - к входу усилителя 2. Другие два входа усилителей 1 и 2 подключены к источнику коммутируемого сигнала (/ . Выход операционного усилителя 5 подсоединен к входу суммирующего операционного усилителя 8. В исходном положении при ( U ) (-Uj) напряжение на выходе усилителя 1О равно по абсолютной величине максимальному значению машинной переменной (исходя из этой величины выбраны стабилитроны) и положительно, на выходе инвертирующего усилителя 11 оно такое же по абсолютной величийе, но отрицательное. Из-за наличия диода 13 между выходом усилителя Юн входом усилителя 1 и диода 14 между выходом усилителя 11 и входом усилителя 2 эти нап ряжения на входы усилителей 1 и 2 не проходят. Коммутируемый сигнал Uj поступает на вг:оды усилителей 1 и 2, зависимости от его плярности, проходит шибо через усилитель 1 (положительный), либо через уошттель 2 (отрицательный) на входы усилителя 8. В этом случае, если коэффициенты передачи усилителей 1, 2 и 8 по всем входам равны единице, напряжение на выходе ycилитeJ я 8 равно напряжению Uj . На входы усилителя 5 из-за наличия коммутирующих диодов 6,7 напряжения с выходов усилителей 1 и 2 не поступают и напряжение на его выходе, равно нулю. При подаче на вход усилителя Ю напряжения ( -1- и ) ( - и 21 ) напряжение на его выходе скачкообразно принимает отрицатель ное значение, равное по абсолютной величине максимальном значению машинной переменной. Напряжение на выходе усилителя 11 будет таким же по абсолютной величине, но положительным. Отрицательное напряжение с выхода усилители О через диод 13 поступит на вход усигштеля 1 и сложившись с коммутируемым сиг нахюм нулит его выход. Положительное напряжение с выхода усилителя 11 через диод 14 поступает на вход усилителя 2 и сложившись с коммутируемым сигналом U, обнулит его выход. Однако иэ-за того, что прямые сопротивления диодов 3, 4 не равны нулю, на ниг создаются падения напряжения и-дОг,, которые с выходов усилителей 1 и 2 поступят на входы операционного усилителя 5 через коммутирующие диоды 6, 7 и на входы суммирующего усилителя 8. Напряжение на выходе усилителя 5 будет - Д и + & и Это напряжение поступит на вход суммируюшего усилителя 8 и сложится с напряжениями U и - д U . Сумма всех этих напряжений дает на выходе суммируюшего операционно1Х) усилителя 8 нуль. Описанный вариант работы электронного бесконтактного ключа соответствует работе электромагнитного реле с размыкающим контактом. Если необходимо, чтобы ключ работал как электромагнитное реле с замыкающими контактами, нужно поменять местами выходы усилителей 10 и 11 или изменить на противоположные полярности напряжений Ui и Ua . Использование нпобретення позволит повыснть точность моделирования за счет исключения погрешности, обусловленной падендами напряжений на прямых сопротивлениях диодов, стоящих в цепи обратной связи операционных усилителей. Формула изобретения Устройство для моделирования бесконтактного по авт, свид, №514304, отличающееся тем, что, с целью повышения точности моделирования, в устройство дополнительно введены коммутирующие диоды и операционный усилитель, выход которого подключен к дополнительному входу суммирующего операционного усилителя, а входы через коммутирующие диоды к выходам операционных усилителей с диодами в цепи обратной связи,