Автогенераторный усилитель Советский патент 1982 года по МПК G06G7/12 G01R19/00 

(54) АВТОГЕИЕРАТОРНЬЗЙ УСИЛИТЕЛЬ

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах . автоматического управления технологическими процессами.

По основному авт. св. t 698004 известен автогенераторный усилитель, содержащий разделительный трансформатор, вьшоды первичной обмотки кбтррЬго присоединены к входам автогенераторного усилителя, выходной усилительный блок, между выходом которого и { ейн вертирупщим входом включенмасштабный резистор обратной связи, неиивертирушций и инвертирующий входы выходного усилительного блока соответственно через первый и второй масштабные резисторы соединены с шиной . нулевого потенциала, разделительный конденсатор, первая обкладка которого присоединена к первому выводу токоограничительного резистора, соединенные последовательно и встречно защйтнью вентильные элементы, другие одноименные выводы которых подключены соответственно к второй обкладке разделительного конденсатора и второму выводу токоограничительного резистора, разрядный резистор, при этом выход выходного усилительного блока присоединен к одному выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, другой вывод которой соёдинен с второй обкладкой разделительного конденсатора, а через разрядный резистор - с шиной нулевого потенциала, второй вывод токоограничительного резистора подключен к инвертирующему входу выходного усилительного блока 1,.

10

Недостатком известногоавтогенераторного усилителя является его узкая функциональная возможность.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей

15 устройства за счет выделения постоянной составляющей сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в автогенераторный усилитель введены дополнительный усилительный блок,

20 содержащий масштабные преобразователи в цепях инвертирукяцего и неинвертирунвдего входов, а также масштабный преобразователь в цепи отрицательной обратной связи, причем вход масштаб25ного преобразователя в цепи неинвертирующего входа дополнительного усилительного блока подключен к первому выводу вторичной обмотки разделительного- трансформатора, второй вывод ко30торой соединен с входом масштабного преобразователя, включенного в цепи инвертирующего дополнительного усили тельного блока, выход которого соединен с выходной клеммой усилителя. На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы сигналов рассматриваемого устройства. Устройство содержит разделительг ный трансформатор 1 с первичной 2 и вторичной 3 обмотками, стабилитроны 4 и 5, конденсатор 6, резисторы 7-11 основной 12 и дополнительный 13 усилительные блоки, масштабные преобразователи 14-16, входные 17 и 18 и вь ходную 19 клеммы. Устройство работает следукяцим образом. Трансформатор 1 осуществляет галь ваническое .разделение входной цепи устройства. Усилительный блок 12, OX ваченный положительной обратной связью по напряжению на основе резистора 11, представляет собой регенера;,тивный компаратор. При включении устройства сигнал у (t) на выходе блока 12 принимает одно из максимальных значений + А, определяемых напряжением источника питания устройства (фиг. 2 б,е)., Под воздействием сигнала У (t) про исходит насыщение разделительного трансформатора 1, а переключение уси лительного блока 12 осуществляется импульсом напряжения y(t) на резисторе 7, возникающим из-за броска тока в цепи вторичной обмотки 3 трансформатора 1 в момент его насыщения (фиг. 2 а)i Амплитуда напряжения У (t) определяется током холостого хода трансформатора 1. После изменения знака сигнала S(t на выходе блока 12 начинается процес перемагничивания трансформатора 1, который длится до момента очередного переключения блока 12. При X(t) О длительность импуль-. сау (1)положительнойи отрицательной полярности равны между собой, и постоянная составляквдая сигнала y(t) на выходе блока 12 равна нулю . Наличие сигнала X(t) на входе устройства (клеммы 17 и 1.8) приводит к тому, что длительность перемагничив&мия разделительного трансформатора 1в один из полупериодов автоколебаний определяется г;; суммой токов в его первичной 2 и вторичной 3 обмотках, а в другой полупериод - разностью этих токов. Это приводит к тому, что на выходе блока 12 и на резисторе 7 появляется сигнал, постоянная состав ляющая которого пропорциональна току протекакщему через первичную обмотку 2трансформатора 1. При этом на рези торе 7 имеют Место пульсации напряже ния У (t) ( фиг. 2 д) пропорциональные амплитуде + А сигнала y(t) (фиг. 2 е) на выходе усилительного блока 12. Для выделения постоянной составля- ющей сигнала служит дополнительный усилительный блок 13, коэффициент масштабного преобразования которого по каналам инвертирующего и неинвертирующего входов определяется соотношением параметров масштабных преобразователей 14-16. Сигнал 1 (t) (фиг. 2 д), постоянная составляющая которого пропорциональна току, протекающему через обмотку 2 трансформатора 1, подается на инвертирующий вход блока 13. Сигнал y(t) , изменякнцийся.в пределах +А фиг. 2 б;е ,поступает на неинвертирую.щий вход блока 13. При этом коэффициент передачи преобразователей 15 и 16 выбирается таким образом, чтобы обеспечить на выходе блока 13 амплитуду сигнала У (t) (фиг. 2 в,ж), равную «амплитуде пульсаций напряжения y(t) (фиг. 2 а/д). В этом случае осуществляется взаимная компенсация переменных составляющих сигналой У(t) и У (t), чем и достигается вьщеление постоянной составлякяцей сигнала. Стабилитроны 4,5 предназначены для ограничения напряжения на конденсаторе 6, что исключает возможность срыва режима автоколебаний в устройстве. Наличие коммутационных выбросов напряжения в выходном сигнале УВЫХ устройства (фиг. 2 г,з) может быть L подавлено за счет собственной инерциднности приемника информации, а также за счет фильтра, постоянная времени которого лежит за пределами собственной полосы пропускания, устройств ва, определяемой частотой его автоколебаний. Данное устройство обладает широкими функциональными возможностями, простотой технической реализации и может найти широкое применение в системах автоматического управления технологическими процессами. Формула изобретения Автогенераторный усилитель по авт. св. 698004, отличающийс я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет выделения постоянной составлякнцей сигнала, введены дополнительный усилительный блок, содержащий масштабные преобразователи в цепях инвертирующего и неинвертирующего входов, а также масштаб.ный преобразователь в цепи отрицательной обратной связи, причем вход масштабного преобразователя в цепи неинвертирующего входа дополнительного усилительного блока подключен к первому выводу вторичной обмотки разделительного трансформатора, второй вывод которой соединен с входом масштабного преобразователя.

включенного в цепи инвертирующего дополнительного усилительного Люка, выход которого соединен с выходной клеммой усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

0ue.f