CS232104B1 - Zapojenie technického derivátora - Google Patents

Abstract

Vynález rieši problematiku získania presnej derivácie vstupného signálu obvodom, u ktorého sa vplyv odporov derivačného obvodu kompenzuje pomocou výstupného napatia privádzaného na vstup obvodu. Pri splnění podmienky pre vykompenzovanie má obvod čisto derivačný přenos.

Description

Vynález sa týká zapojenia technického derivátora, u ktorého sa za účelom získania presnej derivácie kompenzují! účinky odporov v derivačnom obvode.

Doteraz známe deriváty iba přibližné derivujú, lebo využívajú sériovo zapojený odpor na snímanie prúdu kondenzátorom, vplyv odporu nevylučujú, ale iba vhodnou volbou prvkov obmadzujú jeho účinok.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie technického derivátora podlá vynálezu, ktorého podstatou je zapojenie, v ktorom je vstupná svorka zapojená na vstupný odpor, ktorého druhý vývod je spojen so vstupom prvého operačného zosilňovača a súčasne s druhým odporom a třetím spatnovazobným odporom, ktorého druhý vývod je spojen s výstupom prvého operačného zosilňovača. Súčasne je spojen so štvrtým odporom, ku ktorému je sériovo zapojený kondenzátor, ktorého druhý vývod je připojen na výstup druhého operačného zosilňovača a tiež na druhý odpor a výstupnů svorku.

Výhodou nového zapojenia je, že ak zvolíme druhý odpor přestavitelný, dá sa obvod nastavit tak, aby bola splněná podmienka (2), pričom do hodnoty štvrtého odporu je zahrnutý aj výstupný odpor prvého operačného zosilňovača a sériový odpor kondenzátora, teda obvod kompenzuje i niektoré nedokonalosti technických stavebných prvkov, pričom velkost kompenzovaných odporov neovplyvňuje' velkost derivačnej konstanty Td, viď. vztah (4). Ďalšou výhodou je možnosť nastavovania derivačnej konštanty Td změnou vstupného odporu bez porušenia podmienky (2). Použitím nového obvodu sa dosiahne vyššia přesnost derivácie pri celkovej jednoduchosti obvodu.

Na priloženom obr. je nakreslená schéma obvodu derivátora podlá vynálezu.

Obvod derivátora pozostáva so vstupného odporu Rl, ktorý je připojený na vstup prvého operačného zosilňovača Al súčasne s druhým odporom R2 a třetím spatnovázobným odporom R3, ktorého druhý vývod je spojen s výstupom prvého operačného zosilňovača Al a súčasne so štvrtým odporom R4, ku ktorému je sériovo zapojený kondenzátor Cl, ktorého druhý vývod je zapojen na vstup druhého operačného zosilňovača A2 a tiež s piatym odporom R5, ktorého druhý vývod je připojen na výstup druhého operačného zosilňovača A2 a súčasne na druhý odpor R2 a výstupnů svorku 2. Funkcia obvodu je nasledovná:

Ku vstupnému signálu Ui(p) přivedenému na vstupná svorku 1 sa připočítává výstupný signál z výstupnej svorky 2, čím sa kompenzujú úbytky na štvrtom odpore R4 sériovo zapojenom s kondenzátorom Cl a potom je výstupný signál Ua(p) deriváciou vstupného signálu, vztah (5). Obvod podlá obr. pri použití Laplace-Wágnerovej transformácie má přenos:

F(p) =

U2(pl

Uifp) p . Cl. R3 . R5 . R2

Rl. (R2 + p . Cl. R2 . R4 — p . Cl. R3 . R5) (1)

Keď bude platit podmienka:

Výstupný signál:

R2 . R4 = R3 . R5

U2(p) = p.Td.Ut(p) (2) (5) přenos (1) obvodu sa upraví na:

F(p) = p.

Cl. R3 . R5

Rl

p.Td (3)

Uvedený obvod je možné využiť v oblasti regulačnej techniky na získanie derivácie signálu (obyčajne regulačnej odchýlky), v oblasti analógovej výpočtovej techniky a v meracej technike.

I* kde Td = Cl.

R3. R5

Rl je derivačná konštanta

Claims (1)

1. PREDMET vynalezu

   Zapojenie technického derivátora sa vyznačuje tým, že vstupná svorka (lj je zapojená na vstupný odpor (Rl), ktorého druhý vývod je spojen so vstupom prvého operačného zosilňovača (Al) a súčasne s druhým odporom (R2) a třetím spatnovazobným odporom (R3), ktorého druhý vývod je spojen s výstupom prvého operačného zosilňovača (Al) a súčasne so štvrtým odporom (R4) k druhému vývodu, ktorého je sériovo zapojený kondenzátor (Cl), ktorého druhý vývod je zapojen na vstup druhého operačného zosilňovača (A2) a súčasne je spojená s piatym spatnovázobným odporom (R5), ktorého druhý vývod je připojen na výstup druhého operačného zosilňovača (A2) a súčasne na druhý odpor (R2) a výstupná svorku (2), pričom platí R2 . R4 = R3 . R5.