Нуль-орган для компенсационных преобразователей напряжения Советский патент 1980 года по МПК G05B1/01 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть испол зовано, например, для построения компен- сационнык преобразователей амплитуды импульсной последовательности. Известны нуль-органы, предназначен- ные для формирования управляющих сигналов Перекомпенсация и Недокомпёнсация СО I Ю построенные на усилителях с модуляторами, генераторах с модуляторами и пороговых элементах. . Недостатками известных нуль-органов являются, во-первых, ограничения на минимально допустимое время существования сигнала на входе, достаточное для получения неискаженного резулЁ тата на выходе нуль-органа (апертурное время куль«органа), и, во-вторых, отсутствие на выходе информации о величине перекомпенсации или недокомпенсации, что усложняет устройства, в которых испопь зуются такие нуль-органы. Нанболее близким по технической суш ноств к изобретению явл5югся нуль-орган ДЛЯ компенсационных преобразователей напряжения, содержащий дискриминирующие транзисторы, эмиттеры которых через разделительные конденсаторы соединены со входом нуль-органа, стабилизаторы разрядного тока, выполненные на транзисторах, базы которых соединены с шиной нулевого потенциала, а между базой и коллектором транзисторов стабилизаторов разрядного тока включены накопительные конденсаторы, и выходные формирователи, выполненные на транзисторах, эмиттеры которых подключены к шине нулевого потенциала, а коллекторы соединены соответственно с выходами Перекомпенсация и Недокомпенсация и через элемент ИЛИ с выходом количественного результата З. Недостаточное быстродействие такого нуль-органа связано с задержкой запуска генератора линейного пилообразного напряжения и с большим апертурным временем нуль«ч ргана. Целью изобретения являетсп повышение быстродействия. Для достижения этой цели в предложе ном нуль-органе эмиттер каждого транзистора стабилизаторов разрядного тока соединен с базо соответствующего дискриминирующего транзистора, а коллекто ры дискриминирующих транзисторов подключены к базам соответствующих транзисторов выходных формирователей. На чертеже представлена принципиаль ная схема нуль-органа. Нуль-орган содержит амплитудновременной преобразователь 1 положитель ных сигналов, амплитудно-«ременной ттре образователь 2 отрицательных сигналов и элемент ИЛИ 3. .-.. амплитудно-временной преобр зователь содержит дискриминирующий транзистор 4, выходной формирователь на транзисторе 5, стабилизатор разрядного тока, выполненный на транзисторе 6, накопительный конденсатор и разделительный конденсатор 8. ;. ; : - , Нул1.-орГан предназначен для работы с разнополярными напряжениями в компенсационных преобразователях следящего типа. .. . Для частного случая применения, когяа поступающий на вход нуль-органа сиг яал - однопОлярньгй, например, в компенсационных преобразователях уравновешивающего ( в одну сторону) типа, предлагаемый нуль-орган упрощает, до одного амплитудно-временного преобразователя. Работает нуль-юрган следующим обра- ЭОМ. . ,, ; -. . ; - л Поступающий на вход нуль-оргайа сигнал в зависимости от полярности вое«фкнимается одним из преобразователей 1 или 2, обладающим вентильными свойствами по Отношению к 1эходному сигна iy. Через переход эмиттер - база транайстора 4 этот поступает на конденсатор 7 и заряжает последний. Время существования сигнала«а входе (апертур нов время) определяется постоянной времени Заряда конденсатора 7, динамическим бопрОтиЕлением бткрьйгбгх перехода амйттер - база транзистора 4 и выходным сопротивлением источника сигнала. Это время может составлять; величину порядка единиц мккро - и наносекунд. По заднему фронту входного сигнала начинается разряд конденсатора 7 через стабилизатор разрядного тока на транзисторе 6. Во время заряда конденсатора 7 транзистор 4 заперт напряжением

739467 обратного смещения, действующим в его базе. В это же время выходной формирователь 5 формирует результат преобра-зования в виде импульса, длительность которого пропорциональна амплитуде сигнала на входе нуль-органа. Результат преобразования существует на выходе только того амплитудно-временного преобразователя, который способен был реагировать на знак входного сигнала. Таким образом, выходы преобразователей 1 и 2 являются выходами сигналов Перекомпенсация и Недокомпенсация, и объединенные через элемент ИЛИ 3 эти выходы образуют общий выход, дающий информацию о величине сигнала на входе нуль-органа, вьфаженную импульсом, длительность которого пропорциональна сигналу рассогласования. Наличие на выходе нуль-органа указанной информации позволяет осущест- лять управление работой компенсационного преобразователя в паузах между входными сигналами и использовать в компенсационных преобразователях простые управляющие цепью обратной связи элементы (интеграторы ни конденсаторах, счетчиках импульсов и т. п.) , ., - . . Формула изобретения Нуль-орган для компенсационных пре- . образователёй напряжения, содержащий дискриминирующие транзисторы, эмиттеры которых через разделительные конденсаторы соединены со входом нульмэргана, стабилизаторы разрядного тока, выполненные на транзисторах, базы котормх соединены с шинОй нулевого потенциала, а между базой и коллектором транзисторов стабилизаторов разрядного тока включены накопительные конденсаторы, и выходные формирователи, выполненные на транзисторах, эмиттеры которых подключены к шине нулевого потенциала, а коллекторы соединены соответственно с выходом перекомпенсация и выходом недомпенсация и через элемент ИЛИ с выходом количественного результата, отличающийся тем,что, с целью повышения быстродействия нуль-органа за счет уменьшения апертурного времени, эмиттер каждого транзисто|эа стабилизаторов разрядного тока соединен с базой соответствующего дискриминирующего транзистора, а коллекторы дискриминирующих транзисто. ров подключены к базам соответствуюiuHx транзисторов выходнык формирова телей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свипетельсгво СССР N 295110, кл. е 05 В 1/01, 1969.

2.Авторское свицетельство СССР N9 374574, кл. G 05 В 1/О1, 1971.

3.Клистунов В. Н. Основы цифровой 5 электроизмерительной техники. Л.,

.Энергия, 1966, с. 313 (прототип).