PL61025B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 20.XI.1970 KI. 21 a1, 36/04 MKP H 03 k, 5/08 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Jerzy Rychlik, Wieslaw Klembowski Wlasciciel patentu: Przemyslowy Instytut Telekomunikacji, Warszawa (Polska) Uklad impulsowy trzymania poziomu napiecia, okresowego przebiegu napieciowego Przedmiotem wynalazku jest odklad impulsowy trzymania poziomu napiecia okresowego przebie¬ gu napieciowego, którego cykl pracy sterowany jest sygnalem dwustanowym.Uklad bedacy przedmiotem wynalazku znajduje zastosowanie przy transmisji okresowych przebie¬ gów napieciowych przez transformatory lub sel- syny i! sluzy db przywracania skladowej stalej tych przebiegów po stronie uzwojenia wtórnego.Jak wiadomo w impulsowych ukladach trzyma¬ nia poziomu wystepuja dwa okresy powtarzajace sie na przemian: okres przenosizenia przebiegu wejsciowego przez uklad i olkres, kiedy napiecie wyjsciowe sprowadzane jest do zadanego poziomu.Powszechnie stosowany uklad trzymania pozio¬ mu sklada sie z kondensatora wlaczonego na wej¬ scie wtórnika napieciowego oraz klucza dwustano¬ wego sterowanego sygnalem cyfrowym wlaczone¬ go miedzy wejscie wtórnika a zródlo napiecia okreslajacego poziom do którego sprowadzany jest przebieg na wyjsciu wtórnika. Napiecie, którego poziom jest trzymany, podawane jest poprzez kon¬ densator na wejscie wtórnika, Okres przenoszenia przebiegu wejsciowego przez uklad wystepuje wtedy, gdy klucz dwustanowy pod wplywem sy¬ gnalu cyfrowego jest w stanie rozwarcia. Na wyj¬ sciu wtórnika ukazuje sie wtedy przebieg o ksztal¬ cie przebiegu wejsciowego w tym okresie; W drugim okresie pracy znanego ukladaj klucz dwustanowy pod wplywem sygnalu cyfrowego 2 znajduje sie w stanie zwarcia do zródla napiecio¬ wego, okreslajacego poziom napiecia do jakiego sprowadzane jest napiecie na wyjsciu wtórnika.Wada tego znanego ukladu jest koniecznosc sto- 5 sowaniia bardizo duzej pojemnosci kondensatora, oraz wtórnika o duzej opornosci wejsciowej i ma¬ lym pradzie wejsciowym, aby uniknac znieksztal¬ cenia przebiegu przenoszonego przez uklad w czasie pierwszego okresu pracy. Ponadto prad 10 wejsciowy wtórnika powoduje szkodliwe rozlado¬ wywanie sie kondensatora.Powazna wada znanych ukladów jest duza za¬ leznosc parametrów ukladli od zmiany tempera- tury otoczenia^ szczególnie przy realizacji klucza 15 dwustanowego na elementach pólprzewodniko¬ wych, co niejednolkrotniie uniemozliwia zastosowa¬ nie tego ukladu.[Zastosowanie kondensatora o duzej pojemnosci prowadzi do wydluzenia czasu rozladowania tego 20 kondensatora przez klucz sterowany sygnalem cy¬ frowym. Ogranicza to dopuszczalna maksymalna czestotliwosc przebiegu napieciowego na wejsciu ukladu trzymania poziomu.Istota wynalazku polega na tym, ze w ukladzie 25 wykorzystujacym wzmacniacz odwracajacy faze jako sumator, na którego jedno z wejsc podany jest przebieg okresowy o nieznanym poziomie startu, pomiedzy wyjscie sumatora a jego drugie wejscie wlaczone sa kaskadowo; klucz dwustano- 30 w^, wzmacniacz róznicowy, element nieliniowy z 610253 61025 4 napiieciowa strefa nieczulosci oraz wtórnik napie¬ ciowy, przy czym pomiedzy, punkt stanowiacy wyj¬ scie elementu nieliniowego i wejscie wtórnika a mase ukladu wlaczony jest kondensator stanowia¬ cy element pamietajacy napiecie bledu, który po¬ woduje sprowadzenie napiecia na wyjsciu .ukladu do poziomu okreslonego sygnalem wprowadzonym na wejscie odwracajace, faize wzmacniacza rózni¬ cowego.Zastosowanie wzmacniacza operacyjnego jako elementu wzmacniajacego róznice pomiedzy na¬ pieciem wyjsciowym ukladu a napieciem zadaja¬ cym poziom i ladujacego przez element nielinio¬ wy kondensator o duzej pojemnosci, stanowiacy pamiec, pozwala na trzymanie poziomu przebie¬ gów okresowych z duza dokladnoscia w szerokim zakresie czestotliwosci. W ukladzie wedlug wy¬ nalazku wplyw 'zmian wlasnosci kluczy dwusta¬ nowych w furikcjii temperatury na parametry ukladu jest znacznie zmniejszony.Przyklad wykonania ukladu wedlug wynalazku zostal pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat blokowy ukladu, fig. 2 upro¬ szczone przebiegi napieciowe wystepujace w ukla¬ dzie wedlug wynalazku, a fig. 3 przedstawia przy¬ blizona charakterystyke statyczna elementu nieli¬ niowego z napieciowa strefa nieczulosci, syme¬ tryczna wzgledem napiecia równego zeru.Uklad wedlug wynalazku wykorzystuje sumator skladajacy sie ze wzmacniacza Wl odwracajacego faze, miedzy którego wejscie 10 a wyjscie 3 wla¬ czony jest opornik R2 oraz do którego wejscia 10 dolaczone sa oporniki Rl i R3. Drugie konce tych oporników stanowia wejscia sumatora. Sumator daje wzmocnienie przebiegu wejscilowego ustalo- ne stosunkiem wartosci opornosci oporników R2 do Rl.Sterowanie cyklem pracy ukladu nastepuje przy pomocy kluczy dwustanowych KI i K2, z których kflucz KI wlaczony jest mie/fey wyjscie 3 wzmacniacza Wl a wejscie 6 riieodwracajace faze wzmacniacza róznicowego W2, a klucz K2 pomie¬ dzy wejsciem 5 odwracajacym faze wzmacniacza róznicowego W2 a jego wyjsciem 7. Dzieki takie¬ mu sposobowi wlaczenia kluczy dwustanowych, zmiana ich parametrów w funkcji temperatury niewiele wplywa na parametry calego ukladu.Dzieki wlaczeniu elementu nieliniowego N, o charakterystyce pokazanej na fig. 3, pomiedzy wyjscie wzmacniacza róznicowego W2 i wejscie 8 50 wtórnika napieciowego W3, oraz kondensatora pa¬ mietajacego C, miedzy wejscie 8 a mase ukladu, uzyskano uklad zapamiletowiujacy róznice naciec wzmocniona przez wzmacniacz W2. Do wyjscia 9 wtórnika W3 dolaczone jest drugie wejscie suma- 55 tora dzieki czemu najiiede(zapamietane na konden¬ satorze pamietajacym C powoduje przesuniecie po¬ ziomu napiecia na wyjisciu 3 wzmacniacza Wl do wartosci zadanej przez napiecie UR trzymania poziomu wprowadzone na wejscie 5 odwracajace «o faze wzmacniacza W2 poprzez opornik R5.Na wejscie 1 ukladu (fig. 1) podawany jest prze¬ bieg napieciowy a, pokazany na fig. 2, którego po¬ ziom w pewnych okresach ma posiadac zadana wartosc. W okresie przenoszenia przebiegu a pteez 65 (Uklad, klucz KI jest rozwarty, a klucz K2 zwarty — pod wplywem sygnalu c podanego do punktu 2 ukladu. Przebieg d na wyjsciu 3 wzmacniacza Wl jest suma napiecia wejsciowego a i napiecia 5 wyjsciowego z wyjscia 9 wtórnika Wl, w wyniku czego poziom 4o którego, trzymaneJgstnapiecie na wyjisciu ukladu, jest zalezny o4 wartosci na¬ piecia zapamietanego na kondensatorze pamieta¬ jacym C. . io Napiejoie pelzania zera na wyjsciu ukladu we¬ dlug wynalazku zalezy jedynie od wlasnosci wzmacniacza W2. Natomiast wplyw wzmacniacza Wl, kondensatora pamietajacego Ci wtórnika W3 na napiecie pelzania jest skompensowany przez 15 silne ujemne sprzezenie zwrotne, obejmujace te czlony a powstale w wyniku dolaczenia/ opornika R3 miedzy punkty ukladu 9 i 10. Wzmocnienie na¬ pieciowe pomocniczego wzmacniacza W2 jest w tym okresie 20 ra,# Dzieki wlaczeniu elementu nieliniowego N z napieciowa strefa nieczulosci pomiedzy wyjscie 7 wzmacniacza W2 a wejscie 8 wtórnika W3, droga sygnalu pomiedzy tymi! wzmacniaczami w tym okresie jest przerwana* 'Kondensator pamietajacy 25 C jest elementem, na którym jest zapamietana wartosc napiecia z poprzedniego cyklu pracy ukla¬ du, ii napiecie to jest wykorzystane jako sygnal bledu w petli ujemnego sprzezenia zwrotnego za¬ pewniajacy dokladne trzymanie poziomu na wyj¬ sciu 3 wzmacniacza Wl.W Okresie trzymania poziomu przez uklad we¬ dlug wynalazku, pod wplywem sygnalu c klucz KI jest w stanie zwarcia a klucz K2 w stanie roz- • warcia. W okresie tym wzmacniacz W2 pracuje jako wzmacniacz róznicowy o wzmocnieniu napie¬ ciowym ^1. Wzmacnia on róznice pomiedzy na^ pieciem d z wyjscia 3 wzmacniacza Wl, a zadanym napieciem UR tezyomania pozSomupodlanym na wej¬ scie 5 wzmacniacza W2 poprzez opornik R5. Je¬ zeli róznica ta jest dostatecznie duza to na wyj¬ sciu 7 wzmacniacza W2 pojawi siie napiecie prze¬ kraczajace sfcreife nieczulosci elementu nielinio¬ wego N. Nastepuje wtedy idoladowanie kondensa¬ tora pamiletajaceigo C przez mala opornosc ele¬ mentu nieliniowego N do napiecia panujacego na wyjsciu 7.Wzmacniacz W2 posiada duze wzmocnienie na¬ pieciowe, a ladowanie kondensatora C odbywa sie przez element nieliniowy N o granicach strefy nieczulosci mniejszych niz dynamika napieciowa wzmacniacza W2 dzieki temu uzyskiwana jest bardzo duza dokladnosc, z jaka trzymany jest po¬ ziom na wyjsciu ukladu, Zmdana napiecia na kon¬ densatorze C przeniesiona przez wtórnik W3 i po¬ dana na drugie wejscie sumatora, powoduje zmia¬ ne napiecia na wyjsciu 3 w takim kierunku, aby zmalala róznica pomiedzy zadanym napieciem do którego trzymany jest poziom, a napieciem wy¬ stepujacym na wyjsciu 3. Po okresie trzymania poziomu przez uklad nastepuje ponownie okres przenoszenia napiecia wejsciowego przez uklad i cykl pracy powtarza sie. PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad impulsowy trzymania poziomu napiecia,5 61 025 6 •okresowego przebiegu napieciowego, wykorzystu¬ jacy wzmacniacz odwracajacy faze jako sumator, na którego jedino tz. wejsc podany jest przebieg okresowy o nieznanym poziomie startu, znamien¬ ny tym, ze pomiedzy wyjscie (3) sumatora a dru¬ gie jego wejscie (9) wlaczone sa kaskadowo klucz -dwustanowy (Ki), wzmacniacz róznicowy (W2), -element nieliniowy (N) z napieciowa sitrefa nie- -czulosci oraz wtórnik napieciowy (W3), przy czym pomiedzy punkt (8) stanowiacy wyjscie elementu nieliniowego (N) dl wejscie wtórnika napieciowe¬ go (W3), a mase ukladu wlaczony jest kondensa¬ tor (C), stanowiacy element pamietajacy napiecie bledu, który powoduje sprowadzenie napiecia na wyjsciu .ukladu do poziomu okreslonego sygnalem wprowadzonym na wejscie (5) odwracajace faze wzmacniacza róznicowego (W2). fig. 1KI. 21 a1, 36/04 61025 MKP H 03 k, 5/08 1 1 b c d XX ^^—;— i 1—i 1—i i i : —i— Ka i i i V J C- -^— ^ i - V Fig.

2. Fig3 Bltk 2582/70 r. 220 egz. A4 PL PL