Автогенераторный усилитель Советский патент 1979 года по МПК G06G7/12 

(54) АВТО ГЕНЕРАТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к области усилительной техники и может быть использовано в аналоговых вычислительных маиптах. Известно усилительное устройство, работающее в автоколебательном режиме, содержащее релейный элемент, интегратор, р зделительный конденсатор 1. Это устройство характеризуется малой точностью работы. Наиболее близким к данному изобретению является автогенератррный усилитель, содержащий разделительный трансформатор, выводы перв1тчной обмотки которого присоед1шены ко входам автогенераторного усилителя, выходной усилительный блок, между выходом которого и неинвертирующим входом подключен масшта ньш резистор обратной связи, неинвертирующий и инвертирующий входы выходного усилительного блока соответственно через первый и второй масщтабные резисторы соединены с шиной нулевого потенциала, разделительный конденсатор, первая обкладка которого присоединена к первому выводу токоограничительного резистора, соединенные последовательно и встречно защитные вентильные элементы, другие одноименные выводы которых нодключегш соотBCTCTBeifflo ко. второй обкладке разделительного конденсатора и второму выводу токоограничительного резистора, разрядный резистор 2. Этот автогенераторный усилитель имеет сравнителыю низкую тошость работы вследствие значитааьного влияния нестабильности характеристик всех ф нкщюнальных элементов на работу устройства. Целью изобретения является повын ение точности работы. Это достигается тем, что выход выходного усилительного блока присоедушен к одному выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, другой вывод которой соединен со второй обкладкой разделительного конденсатора, а через разрядный резистор с шиной нулевого потенциала, второй вывод токоограничительного резистора подключен к инвертирующему входу выходного усилительного блока. Функциональная схема предложенного авто-. генераторного усилигеля изображена на чертеже, где обозначены первый и второй масштаб 3 кые резисторы 1 и 2, масштабный резистор обратной связи 3, выходной усилительный блок 4, токоограничительный резистор 5, разделительный конденсатор 6, защитные вентильные элементы 7 и 8, разрядный резистор 9, разделительный трансформатор 10, первшшая обмотка 11 разделительного трансформатора, вторичная обмотка 12 разделительного трансформатора, входы автогенераторного усилителя 13, 14-, шта нулевого потенциала 15. Автогенераторный усилитель работает следую щим образом. Разделительный трансформатор 10, первичная обмотка 11 которого подключена ко вхо дам 13 и 14 автогенераторного усилителя, осу ществляет гальваническое разделение входной цепи автогенераторного усилителя. Выходной усилительный блок 4, охвачешгый положительн обратной связью через масштабный резистор обратной связи 3, представляет собой регенеративный компаратор. При включении выходной сигнал выходного усилительного блока 4 нршш мает одно из максимальных значений, соответствующих зонам насыщения его статической характеристики. Под воздействием сигнала выходного ус1шительного блока 4 происходит насыщение раздел тельного трансформатора 10 и в его вторичной обмотке 1 возникает бросок тока, который создает на разрядном резисторе 9 падение напряжения, достаточное для переключения выходного ус11лительного блока 4 в противополож ное состояние. Разди11ггельный конденсатор 6 осуществляет дифференцирование напряжения на разрядном резисторе 9 в момент насыщения разделительного трансформатора 10. После изменения знака сшнапа выходаого усилительного блока 4 начинается процесс пере магничивания разделительного трансформатора 10, который длится до тех пор, пока вновь не произойдет переключение выходного усилр тельного блока 4. При отсутствии входного сигнала управления скважность импульсов напряжения на выходе автогенераторного усилителя равна 0,5, что соответствует нулевому уровню их среднего значения. При наличии управляющего сигнала длитель ность перемагничивания разделительного трансформатора 10 в один из полупериодов автоколебаний определяется суммой токов в первичной И и втори гной 12 обмотках разделительного трансформатора 10, а в другой полунериод - разностью этих токов. Это приводит к изменению скважности выходных им пульсов автогенераторного усилителя и их среднее значение за период автоколебаний ус 4 танавливается пропорциональным сигналу управления. За1цитш 1е вентильные элементы 7 и 8 (стабилитроны) предотвращают возможность срыва автоколебаний автогенераторного усилителя при недопустимо большом сигнале управления, при котором возможно насыщение разделительного конденсатора 6. Изменение параметров функциональных элементов, входящих в состав автогенераторного усилителя, приводит лищь к изменению частоты автоколебаний и не влияет на уровень среднего значения выходного напряжения, что характеризует повыщегшую точность предложенного усилителя. Формула изобретения Автогенераторный усилитель, содержащий разделительный трансформатор, выводы первичной обмотки которого присоединены ко входам автогенераторного усилителя, выходной устительный блок, между выходом которого и неинвертирующим входом включен масщтабный резистор обратной связи, неинвертирующий и инвертирующий входы выходного усилительного блока соответственно через первый н второй масщтабные резисторы соединены с щиной нулевого потенплала, разделительный конденсатор, первая обкладка которого присоединена к первому выводу токоограничительного резистора, соединенные последовательно и встречно защитные вентильные элементы, другие одноименные выводы которых, подключены соответственно ко второй обкладке разделительного конденсатора и второму выводу токоограничительного резистора, разрядный резистор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, выход выходного усилительного блока присоединен к одному выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, другой вывод которой соединен со второй обкладкой разделительного конденсатора, а через разрядный резистор с шиной нулевого потенциала, второй вывод токоогранкчительного резистора гюдключен к 1-швертирующему входу выходного усилительного блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свнп.етельство СССР № 515 17, кл. G Об G 7/12, 1974. 2.Павленко В. А. Элект1жческие системы регулирования с сигналом связи постоянного тока, М., Энергия. , с. 351--353, рис. 1 2- 19 (прототип..