Нуль-орган Советский патент 1981 года по МПК G05B1/01 

(54) НУЛЬ-ОРГАН Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах считывания графической информации, информационным пара метром в которых является момент перехода входного сигнала через нуль, например в устройстве для считывания графической информации. Известны ну ль органы Г и L2J. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является нуль-орган содержавший операционный усилитетш, инвертирующий вход которого соединен соответственно через ключ и первый ограничивающий элемент с выходами операдионного усилителя и входом нуль-органа, неинвертирующий вход - с шиной нулевого потенциала, а управляющий вход ключа подключен к первому выводу второго ограничивающего элемента з Недостатком данного нуль-органа явля ется низкая помехоустойчивость. Цель изобретения - повьпиение помехо устойчивости нуль-оргя«а, Цель достигаегся тем, чтов нуль-орган введены пороговый элемент и одновибра- тор, причем вход нуль-органа через последовательно соединенные пороговый в элемент и однонибратор подключен ко второму выводу второго ограничивающего элемента. На фяг, 1 представлена функциональная схема нуль-органа; на фиг, 2 - временные диаграммы работы нуль-органа, Устройство содержит первый и второй ограничивающие элементы 1 и 2, пороговый элемент 3, одыовибратор 4, операционный усилитеяь5 и ключ 6. В качестве первого и второго ограничивающих элементов 1 и 2 используются резисторы, а в качестве 6 - транзистор. Нуль-орган работает следующим образом. Считываемый сигнал через первый резистор 1 поступает на инвертирующий вход операционного усилителя 5 и одновременно на вход порогового элемента 3 (фиг, 2 а и в). На выходе нуль-органа 38 присутствует нулевой потенциал, так как транзистор 6 открыт положительным потенциалом, поступающим с выхода одновиб ратора 4 на его базу через второй резистор 2, и следовательно, коэффициент усиления операционного усилителя 5 равен нулю. В момент времени X о на выходе порогового элемента (фиг, 2 в) формируется передний фронт импульса положительной полярности, а в момент времени - задний фронт, который запускает одновибратор 4. На выходе одновибратора 4 (фиг. 2 г) формируется импульс напряжения отрицательной полярности. Этот импульс с выхода одновибратора 4 поступает на базу транзистора 6 через второй резистор 2 и закрывает его. В период времени -, -. коэффициент усиления операционного усилителя 5 весьма большой и последНИИ работает в режиме сравнения. Как только входное напряжение достигает нулевого уровня на выходе нуль-органа сфор мируется импульс напряжения положительной полярности (фиг. 2 д). Импульс с выхода нуль-органа поступает в схему из мерения устройства, и его передний фронт фиксирует прохождение считанного сигнала через нуль, т.е. является функцией нахождения съемника на поверхности планшета. . Таким образом, изобретение позволяет Осушествить надежное выделение перехода считанного сигнйла через нуль путем установки весьма большого коэффициента усиления операционного усилителя 5 в момент времени, близкий к моменту пере хода считываемого сигнала через нуль, и установки коэффициента усиления операционного усилителя 5 близким к нулю в остальное время. Формула изобретения Нуль-орган, содержащий операционный усилитель, инвертирующий вход которого соединен соответственно через ключ и первый ограничивающий элемент с выходами операционного усилителя и входом нуль-органа, неинвертирующий вход - с шиной нулевого потенциала, а управл1пащий вход ключа подключен к первому выводу второго ограничивающего элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости нульоргана, он содержит пороговый элемент и одновибратор, причём вход нуль-органа через последовательно соединенные пороговый элемент и одновибратор подключен ко второму выводу второго ограничивающего элемента. Источники информации, принятые во внимание При экспертизе .1. Авторское свидетельство СССР № 466522, кл. О 06 К 11/ОО, 17.12.71. 2.Авторское свидетельство СССР № 517ОО1, кл. G 05 В 1/01, 03.12.71. 3.Гутников В. С. Применение операционных усилителей в измерительной технике. Л., Энергия, 1975, с. 09, рис. 44 Jпрототип).

а