Релейный операционный усилитель Советский патент 1979 года по МПК G06G7/12 

(54) РЕЛЕЙНЫЙ ОПЕРАЦИОННЫЙ УСНЛИТЕЛЬ

полнительном о входах устройства представляет собой напряжение прямоугольпой формы, положите.чьные и отрицате.пьные пмнульсы которого имеют равные длительность н амплитуду. Переключение релейного элемента 2 происходит при выходном 1Н1Лообра:}ном напряжении интеграто11а 1 равном порогам срабатывания ре.тейного элеме1гга 2. Таким образом, оеиовной кана.:1 преобразования представляет автоколебател1 ную систему, причем нри нулевых входных cnriiaлаХ па выходе 9 устройства среднее значение напряжепня за период автоколебаний, определяемый постоянной времени инте1ратора и порога П1 перек.почеппя |)е,1ейп)г() элемента 2, равно нулю.

При появлении сигнала на основном входе 6 устройства происходит его сложение в сумматоре с сигналом обратной связи в один полупериод автоколебаний и В1 1читанпе в другой полупериод. В результате на выходе ипте1ратора 1 (|)ормуется несимметричное пилообразное нанряжение. скорость измепепия которого (нак.чон) в один нолунериод автоколебаний онределяется суммой входного сигнала и си1па.1а обратной связи (большая скорость изменения), а li Д)угой H(),iyперпод определяется разноет11|о входного сигHa;ia и епгпала обратной связи (малая скорость нзменеиия). На выходе 9 устройст а формируется 1рямоуг(). на11|1яже 1пе с широтно-частотной модулянпей, среднее значение KOTOpoio за не)иод ав1Ч)колсбан 1Й июпорпиона.чыю е.1нчине р,ход|1ого cniiia::a, и полярность KOTOpoio (.)11реде.1яетсн но.1ярностью входного сигнала.

Выходной спгпа. амплнтудпого моду.лятора 4 представляет собой 1 анряже1П1е прямоугольной (jjopMbi, амплпт,и1 которого п)опорцнональна величине сигпа/К на дополните.чьпом входе 8 ре.чейного операппонного усплпте:1я, а частота равна частоте выходного си1Т1ала генератора прямоу|-ольно1Ч) напряжения 5.

Выходной cnriia.i ам11лнтудпо1Ч) моду.пятора 4 че1)ез с)н;1ьтр высоких частот 3 поступает на сумматор 7. Параметры фильтра высоких частот 3 выбираются так, чтобы пропустить без иекажепий перемеппую составЛЯЮЦ.1УЮ выходно1о сигнала амплитудного .модулятора 4 и не нронустить постоянную составляюнхую это1о сигнала.

В основе принпииа иерестройки частотной характеристики релейного операционного усилителя лежит известный епособ синхронизации релейной автоколебательной систе.мы внешним периодическим снгна.Юм, так, что при некотором зпачепии сигнала на дополнительно.м входе 8 устройства переключение релейного эле.мента 2 синхропизируется частотой генератора прямоугольного напряжения 5.

Устройство в режиме синхронизации работает следующим образом.

Частота ко:1ебапий гепе|)ат()ра прямоугольного панряжения о выбирается ниже nacTOTiii автоко.мебаний оеновного канала нреобразования, соответствуюн1ей нулевому сигналу на основном входе 6 устройства.

При некотором значении еигнала на доно.Шительном входе 8 устройства в сумматоре 7 происходит с.южепие (с учетом полярности) п|пшоуголы1ых нанряжений е выхода фильтра высоких частот 3 и с выходом 9 устройства. В результате, в некоторую часть периода автоколебаний выходное напряжение интегратора 1 будет онределяться суммой указанп1)1х нрямоуго.чьпых нанряжений, а в другую част1 периода авт(жолебаний - разноетью прямоугольных на г: ря жег; и и (фиг. 2 а и 2 б).

Так как на входе интеграто|1а 1 действует сумма сигналов прямоугольной (|)ормы, то амплитуда егю вьг одно1о ini.-ioo6pa3noio нанряженпя растет (фиг. 2 б). Это прнвоД1 т к увеличепию постоянной вре.менн устройства. Таким образом, с ростом сигнала на уТоно.1пите,11)Ном вхо.те 8 уст|)ойства возрастает и постояпная времени устройства. В резу. полоса 11ронуска1П1я релейного оиерацпонного уси.1 гге;1я .пшейио хмеш 1иается с росто.м спгна,1а на Д()ио.1ните. ьном входе 8. Чмл.Прсм апне по.юсы пропуска 1-ия i().3 io;uieT но)ысить точность работ:, хстройства.

Формула изобретения

Ре. оне|1а1. усилитель, содержащий соедппенные последовательно суммат()), интегратор, релейный э: емент, выход KOTOjioix) ;к)дключен к выходу усн.ште.чя н нервому сумматчора, вторсзй вход кс/горого прнсосдипен к основному входу ycii.iiiте.1я, reiiCpaTOj) нрямоу1Ч);1ьчог(; )яжения, iыx(JД кото|)ого через амн.чнтудный моду.1ятор соединен со входо.м фи,1ьт)а илсоких частот, унрав;1яюни Й вход а.мнлитудпого .модулятора подключен к донолнительному входу усилителя, отличающийся тем, что, с целью повышепия точноети работы, выход ()м,1ьтра высокнх частот присоединеп к третьему входу сумматора.

Источники информации, принятые во випMaiHie ири -жсиертпзе

1..-Хвторское свидетельство СССР Л 503356, кл. П 03 К 7/00, 1974.

2.Заявка Х 2388891/18 -24, 01.08.76, но которой принято ноложительное решение о выдаче авторско1ю свидетельства.