Трехпозиционное пороговое устройство Советский патент 1977 года по МПК G05B1/01 

28 - зависимость частоты выходного сигнала от входного напряжения. Устройство содержит операционный усилитель /, к неиевертирующему входу которого через резистор 2 нодключается источник входного напряжения, к инвертирующе му входу через резистор 3 - источник опорного напряжения. Выход усилителя через последовательно соединенные диод 4 ,и резистор 5 соединен с его инвертирующим входом, а через управляемый конденсатор 6 - с неинвертирующим входом. Управляемый конденсатор содержит встречно включенные стабилитрон 7 и диод 8, соединенные катодами. К точке их соединения через делитель на резисторах 9 и 10 лодключеп источник напряжения смещения II. Устройство работает следующим образом. При значении входного напряжения (f/вх меньще опорного (t/on) с выхода усилителя 1 снимается постоянное папрял ение отрицательной полярности (см. фиг. 2а), диоды 4 и 8 закрыты, цепи обратной -связи разомкнуты. Если входное напряжение превышает опорное, напряжение на выходе устройства становится положительным, диод 4 открывается и напряжение на инвертирующем входе -им - оп : вых1о.с. где и вых- положительное напряжение на выходе операционного усилителя 1; Ко.с - коэффициент передачи обратной связи, цепи, состоящей из диода 4 и резистора 5. Так как напряжение на инвертирующем входе становится больше, чем на неинвертирующем за счет приращения папряжепия от тока в цепи обратной связи, напряжение на выходе операционного усилителя становится отрицательным, диод 4 закрывается, цепь обратной связи разрывается. Этот процесс повторяется с частотой, определяемой величиной конденсатора 6. В качестве управляемой емкости используется закрытый р-п переход стабилитрона 7. При )величении входного напряжения напряжение на аиоде стабилитрона относительно катода изменяется согласно -кривой, приведенной на фиг. 26. Е мкость стабилитрона изменяется в зависимости от величины приложенного к р-п переходу обратного напряжения. Таким образом, частота импульсов в зоне генерации зависит от входного напряжения, т. е. по значению частоты импульсов можно определить величину ухода входного напряжения от номинальной величины (см. фиг. 2в). Знак ухода входного «апряжепия от середины поля допуска определяется полярностью выходных импульсов. Если входное напряжение меньще номинального значения, полярность импульсов положительная. Если входное напряжение равно номинальному значепию, импульсы имеют форму типа «меандр. Если входное напряжение больше поминального значения, полярность импульсов отрицательная. Напряжение смещепия, подаваемое через делитель на резисторах 9 и 10, линеаризует зависимость частоты выходного сигнала от входного напряжения и позволяет производить совмещение максимальной частоты с положительным значением входного напряжения. При превышении входным напряжением напряжения f/,,,, генерация срывается, на выходе операционного усилителя 1 устапавливается постоянное напряжение положительной полярности. Формула изобретения Трехпозиционпое пороговое зстройство, содержащее операционный усилитель, инвертирующий и неинвертирующий входы которого подключены через резисторы соответственно к исто чнику опорного напряжепия и входу устройства, отличающееся тем, что, с целью определения величины И знака отклонения входного напрял ения от номинальпого, в пего Введены последовательно соединенные диод и резистор, а также управляемый конденсатор, выполненный, например, в виде включенных встречно стабилитрона и диода, к общей точке которых через резистивный делитель подключен источник напряжения смещения, причем управляемый конденсатор включеп между выходом и пеинвертирующим входом операционного усилителя, а последовательно соединенные диод и резистор включены между выходом и инвертирующим входом операциоппого усилителя. Источники информации, принятые во виимание при экспертизе: 1.АвторскоеовпдетельствоСССР № 372540, кл. G 05 В 1/01, 1973. 2.Шило В. Л. Линейпые интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре, М., «Сов. радио, 1974, с. 188.