Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad sy¬ gnalizacji przekroczenia zadanej wartosci impedan¬ cji.Sygnalizowanie przekroczenia zadanej wartosci impedancji jest czesto stosowane w ukladach auto- 5 matyki zwlaszcza tam, gdzie dana wielkosc fizycz¬ na mozna zamienic bezposrednio lub posrednio na impedancje, rezystancje, reaktancje indukcyjna lub pojemnosciowa wystepujace oddzielnie lub lacznie, wówczas sygnalizacja przekroczenia danej wielkos- 10 ci fizycznej sprowadza sie do sygnalizacji przekro¬ czenia wartosci impedancji odpowiadajacej danej wartosci wielkosci fizycznej.Znane sposoby stosowane przy sygnalizacji im¬ pedancji polegaja miedzy innymi na porównaniu 15 sygnalizowanej impedancji w ukladzie mostkowym z impedancja wzorcowa, lub na porównaniu pod¬ danego detekcji spadku napiecia na sygnalizowanej impedancji z liniowo lub schodkowo zmieniajacym sie napieciem odniesienia lub ze stalym napieciem 20 odniesienia, czesto zmienianym przy zrównaniu sie porównywanych napiec, przy czym do sterowania obwodu zewnetrznego wykorzystywana jest rózni¬ ca miedzy porównywanymi napieciami.Pierwszy sposób pozwala wprawdzie na uzyska- 25 nie dokladnosci i czulosci to jednak jest wrazliwy na przesuniecia fazowe, a urzadzenia automatycz¬ ne do stosowania tego sposobu sa kosztowne. Przy stosowaniu drugiego sposobu, zwlaszcza przez po¬ równanie ze stalym napieciem odniesienia zmie- 30 nianym przy zrównaniu sie porównywanych na¬ piec, najprostszy sygnalizator zbudowany jest w ten sposób, ze sygnal z sygnalizowanej impedancji poda¬ wany jest na detektor czesto przedwzmacniacz, zwlaszcza wtórnik emiterowy, dopasowujacy rezy¬ stancje i uklad porównawczy, zawierajacy stale napiecie odniesienia zwlaszcza przerzutnik Schmit- ta, który wysyla sygnal ciagly po przekroczeniu zadanej wartosci impedancji. Uklad taki ma te wade, ze parametry detektora i przedwzmacniacza w znacznym stopniu zalezne sa od temperatury, a stosowanie kompensacji temperatury komplikuje uklad. Ponadto na wejsciu przerzutnika Schmitta wystepuje ujemna opornosc dynamiczna, co czesto w zestawianiu z pojemnoscia filtrujaca detektora jest przyczyna wzbudzania sie ukladu.Celem wynalazku jest opracowanie sposobu sy¬ gnalizacji 'przekroczenia zadanej wartosci impe¬ dancji i urzadzenia do stosowania tego sposobu, wykazujacych odpornosc na przesuniecia fazowe i zmiany' temperatury otoczenia.Cel ten zostal osiagniety przez bezposrednie po¬ równanie amplitudy spadku napiecia na impedan¬ cji sygnalizowanej z wyprostowanym i odfiltrowa¬ nym napieciem odniesienia w opracowanym do tego celu ukladzie tranzystorowym z tranzystorami przeciwstawnymi, posiadajacym bardzo duza im¬ pedancje wejsciowa oraz nie wykazujacym ujem¬ nej opornosci dynamicznej na wejsciu, takze nie zawierajacym detektora i przedwzmacniacza. 87 87787 877 Sposób sygnalizacji impedancji przez porówna¬ nie spadku napiecia na impedancji sygnalizowanej z napieciem odniesienia polega na tym, ze ampli¬ tuda spadku napiecia na impedancji sygnalizowa¬ nej porównywana jest bezposrednio ze stalym napie¬ ciem odniesienia zmienionym skokowo o pewna wartosc przy kazdym zrównaniu sie z tym napie¬ ciem porównywalnej amplitudy, oraz obnizonym trwale o pewna dodatkowa stala wartosc zapew¬ niajaca ciagle przechodzenie amplitudy ponad po¬ ziom tego napiecia. Kazde przekroczenie poziomu napiecia odniesienia przez amplitude wykorzystane jest do wytworzenia impulsu wyjsciowego o wiel¬ kosci niezaleznej od wysterowania, a ciag powta- rz|^c^^-«ie-*iTr!^iL[3ów stanowi sygnal wyjsciowy.I)o$atfcowe 4rwale obnizanie napiecia odniesienia po kilku kolejno wystepujacych impulsach wyjs¬ ciowych wywojuje trwaly ciag impulsów. Ciag im¬ pulsów*^zanika dopiero po obnizeniu sie amplitudy przez kilka kolejnych okresów ponizej obnizonej wartosci napiecia odniesienia, po czym napiecie odniesienia równiez jest sprowadzone do pierwot¬ nej wartosci.Róznica miedzy pierwotna a obnizona trwale wartoscia napiecia odniesienia tworzy histereze pomiarowa. Bezposrednie porównanie amplitudy z napieciem odniesienia* usuwa zródla zmian tempe¬ raturowych.Uklad do stosowania sposobu wedlug wynalazku zbudowany jest z transformatora zasilajacego, pro¬ stownika i dzielnika zawierajacego porównywana impedancje. Dzielnik ten laczy sie z bezinercyj- »nym przekaznikiem tranzystorowym wyposazonym w wewnetrzne napiecie odniesienia stanowiace próg dzialania przekaznika i inercyjny czlon do¬ datniego sprzezenia zwrotnego. Wewnetrzne na¬ piecie odniesienia pochodzi z tego samego zródla co napiecie zasilajace dzielnik. Wartosc wewnetrz¬ nego napiecia odniesienia zmieniana skokowo sta¬ nowi jednoczesnie bezinercyjne dodatnie sprzeze¬ nie zwrotne bezinercyjnego przekaznika tranzysto¬ rowego. Trwala zmiana napiecia odniesienia wy¬ wolywana jest czlonem inercyjnego dodatniego sprzezenia zwrotnego polaczonym szeregowo z przekaznikiem bezinercyjnym.Bezinercyjny przekaznik tranzystorowy zawarty w ukladzie wedlug wynalazku zawiera na wejsciu wtórnik emiterowy zbudowany z tranzystora, w którego obwodzie kolektorowym znajduje sie ob¬ wód emiterowy tranzystora przeciwstawnego, a w emiterze rezystor emiterowy polaczony ze zródlem.Obwód kolektorowy cechuje takie dobranie ele¬ mentów, aby nie nastepowalo nasycenie tranzysto-' ra wtórnika. Rezystor w emiterze wtórnika pola¬ czony jest dodatkowo poprzez diode z napieciem odniesienia, pobieranym z dzielnika polaczonego z emiterem tranzystora przeciwstawnego, co wywo¬ luje progowe napiecie na bazie tranzystora wtór- nikowego i daje kompensacje temperaturowa oraz zapewnia wysoka impedancje wejsciowa ukladu.Czlon inercyjnego dodatniego sprzezenia zwrotne¬ go zawierajacy co najmniej rezystor i kondensator wlaczony szeregowo-równolegle z bezinercyjnym przekaznikiem tranzystorowym po wystapieniu kil¬ ku nastepujacych po sobie zadzialan bezinercyjne¬ go przekaznika tranzystorowego wywoluje trwale obnizenie napiecia odniesienia, powodujac wysta- pienie histerezy pomiarowej, której wielkosc zalezy od glebokosci trwalej zmiany napiecia odniesienia.Inny przyklad inercyjnego sprzezenia zwrotnego polega na wlaczeniu czlonu inercyjnego w obwód kolektora tranzystora wyjsciowego, przy* czym czlon inercyjny zlozony jest z kondensatora i* ró¬ wnolegle do niego polaczonego rezystora z szerego¬ wo wlaczonym obwodem bazy tranzystora konco¬ wego. Sygnal sprzezenia podany jest rezystorem polaczonym z kolektorem tranzystora koncowego i emiterem tranzystora przeciwstawnego.Zaleta ukladu do stosowania sposobu wedlug wynalazku jest prostota ukladu, pewnosc dziala¬ nia, niewielka ilosc elementów, maly wplyw tem¬ peratury otoczenia i zmian napiecia zasilania na wartosc sygnalizowanej impedancji.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad do stosowania sposobu wedlug wynalazku, a fig. 2 ten sam uklad z innym ro- zwiazaniem inercyjnego sprzezenia zwrotnego.Sygnalizowana impedancja (fig. 1) Zx zasilana z uzwojenia I transformatora Tr poprzez rezystor R, przylaczona jest na wejscie tranzystora TI stano¬ wiacego wraz z rezystorem Rl wtórnik emiterowy.W obwodzie kolektorowym tranzystora Tl wlaczo¬ ny jest obwód bazy i emitera tranzystora przeciw¬ stawnego T2. Rezystor R2 polaczony z baza i emi¬ terem tranzystora T2 eliminuje prad zerowy tran- x. zystora Tl. Rezystor R3 polaczony z emiterem tranzystora T2 zapewnia obnizanie napiecia na rezystorze PI przy kazdym wysterowaniu tranzy¬ stora Tl i T2. Z czesci rezystora PI polaczonego ze zródlem i z emiterem tranzystora T2 pobierane jest napiecie odniesienia U2. Napiecie odniesienia 40 U2 podawane jest przez fliode Dl na rezystor Rl.Wzrost amplitudy spadku napiecia Ul na impe¬ dancji sygnalizowanej Zx powyzej poziomu napie¬ cia odniesienia U2 powoduje: wysterowanie tran¬ zystora Tl, wysterowanie tranzystora T2, przeplyw 45 pradu tranzystora T2, obnizenie napiecia na emi¬ terze tranzystora T2 o dodatkowy spadek napiecia na rezystorze R3, a w konsekwencji obnizenie na¬ piecia odniesienia U2. Caly proces zachodzi lawi¬ nowo. W obwodzie kolektora tranzystora T2 rezy- 50 story R4 i R5 ograniczaja wielkosc pradu i wiel¬ kosc skokowego obnizenia napiecia odniesienia Ul.Obnizenie sie poziomu napiecia Ul ponizej skoko¬ wo obnizonego poziomu napiecia U2 powoduje la¬ winowy proces wylaczania przekaznika. Jezeli am- 55 plituda Ul cyklicznie przekracza poziom U2, to opisany uklad stanowiacy bezinercyjny przekaznik tranzystorowy PT jest synchronicznie zalaczany i wylaczany. Poziomem napiecia U2 ustalany jest punkt zalaczenia przekaznika bezinercyjnego PT, 60 a tym samym wielkosc sygnalizowanej wartosci Zx. Kondensator Cl polaczony z rezystorem R5 i biegunem zródla zasilania stanowi filtr sygnalu wyjsciowego podawanego na baze tranzystora T3, którego emiter polaczony jest takze ze zródlem za- 65 silajacym. Tranzystor T3 wraz z przylaczonymi da87 877 6 niego elementami stanowi wzmacniacz koncowy w znanym ukladzie polaczen. Po kilkakrotnym syn¬ chronicznym zadzialaniu przekaznika bezinercyjne- go PT nastepuje dodatkowy spadek napiecia na rezystorze R7 polaczonym z rezystorem R3 i bie- 5 gunem zródla. Powoduje to obnizenie sie napiecia na kondensatorze C2 polaczonym z rezystorem R3 i biegunem zródla. Obnizenie sie napiecia na konden¬ satorze C2 wywoluje proporcjonalne obnizenie na¬ piecia odniesienia U2 zapewniajac wysterowanie 10 przekaznika PT przy nizszej amplitudzie Ul dajac w konsekwencji histereze pomiarowa. Kondensa¬ tor C2 i rezystor R7 stanowia inercyjne dodatnie sprzezenie zwrotne ISZ. Szerokosc histerezy po¬ miarowej ustala sie rezystorem R4. Calosc jest za- 15 silana z transformatora Tr i prostowników w zna¬ nym ukladzie polaczen.Na fig. 2 przedstawiono kolejny przyklad roz¬ wiazania inercyjnego sprzezenia zwrotnego, który polega na usunieciu z ukladu kondensatora C2 i 2o rezystora R7 i wykorzystaniu w roli inercyjnego sprzezenia zwrotnego ISZ kondensatora Cl i rezy¬ stora R5 z progowa wlasnoscia diody emiterowej tranzystora lub ukladu tranzystorowego T3 po¬ laczonych z kolektorem tranzystora T2 i biegunem 25 zródla, oraz na polaczeniu kolektora tranzystora T3, z emiterem tranzystora T2 za pomoca rezy¬ storaR8. ? Uklad inercyjnego sprzezenia (fig. 2) cechuje wieksza odpornosc na zaklócenia dzieki progowi 30 zlacza emiterowego tranzystora lub ukladu tran¬ zystorowego T3. Równiez opóznienie zadzialania moze byc ustawione bardziej dokladnie poprzez do¬ bór odpowiednich wartosci rezystorów R5 i R6 oraz wartosci kondensatoraCl. 35 PL