SU1494020A1 - Relay amplifier - Google Patents
Relay amplifier Download PDFInfo
- Publication number
- SU1494020A1 SU1494020A1 SU874328685A SU4328685A SU1494020A1 SU 1494020 A1 SU1494020 A1 SU 1494020A1 SU 874328685 A SU874328685 A SU 874328685A SU 4328685 A SU4328685 A SU 4328685A SU 1494020 A1 SU1494020 A1 SU 1494020A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- windings
- terminals
- amplifier
- scale
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени технологическими процессами. Цель изобретени - повышение точности. Усилитель содержит первый 1 и второй 2 разделительные трансформаторы, входные шины 3 и 4, первый 5 и второй 6 токоограничивающие резисторы, генератор 7 периодического напр жени пр моугольной формы, первый 8 и второй 9 масштабные однопол рные усилители, сумматор 10, первый 11 и второй 12 компараторы, сглаживающий конденсатор 13, первый 14 и второй 15 переключатели и выходную шину 16. Введение дополнительных элементов позвол ет исключить зону нечувствительности, характерную дл известного устройства, а также существенно улучшить линейность статической характеристики усилител . 2 ил.The invention relates to computing and can be used in systems of automatic control of technological processes. The purpose of the invention is to improve accuracy. The amplifier contains the first 1 and second 2 isolation transformers, input buses 3 and 4, the first 5 and second 6 current-limiting resistors, the generator 7 of periodic rectangular voltage, the first 8 and second 9 large-scale unipolar amplifiers, the adder 10, the first 11 and the second 12 comparators, smoothing capacitor 13, first 14 and second 15 switches and output bus 16. The introduction of additional elements eliminates the dead zone characteristic of the known device and also significantly improves the linearity of the static What characteristics of the amplifier. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени технологическими процес- сами.The invention relates to computing and can be used in systems of automatic control of technological processes.
Цель изобретени - повышение точности работы релейного усилител The purpose of the invention is to improve the accuracy of the relay amplifier
На фиг. 1 изображена структурна схема релейного усилител , на фиг.2 временньге диаграммы, по сн ющие работу релейного усилител .FIG. 1 shows a block diagram of a relay amplifier; FIG. 2 shows time diagrams explaining the operation of a relay amplifier.
Релейный усилитель содержит первый разделительный трансформатор I с первой 1-1; второй 1-2 и третьей I -3 обмотками,второй разделительный трансформатор 2 с первой 2-1 ,второй 2-2 и третьей 2-3 обмотками,первую 3 и вторую 4 входные шины, первый 5 и второй 6 токоограничивающие ре- зисторы, генератор 7 периодического напр жени пр моугольной формы, первый 8 и второй 9 масштабные од- нопол рные усилители, сумматор 1 О, первый II и второй 12 компараторы, сглаживающий конденсатор 13, пер- .вый 14 и второй 15 переключатели и выходную шину 16.The relay amplifier contains the first isolation transformer I with the first 1-1; the second 1-2 and third I-3 windings, the second separation transformer 2 with the first 2-1, the second 2-2 and the third 2-3 windings, the first 3 and second 4 input buses, the first 5 and second 6 current-limiting resistors, generator 7 of periodic rectangular voltage, first 8 and second 9 large-scale unipolar amplifiers, 1 O adder, first II and second 12 comparators, smoothing capacitor 13, first 14 and second 15 switches and output bus 16.
Релейный усилитель работает слеRelay amplifier works to
дующим образом.blowing way.
При включении питани релейного усилител на выходе генератора 7 периодического напр жени пр моугольной формы по вл етс последовательность периодических импульсов (фиг. 2 а), которые поступают на включенные последовательно с токо- огран -п ивающими резисторами 5 и 6 обмотк. 1 -2 и 2-2 .When the power supply of the relay amplifier is turned on, a series of periodic pulses (Fig. 2a) appears at the output of a generator of a rectangular-shaped periodic voltage (Fig. 2a), which are connected to winding resistors 5 and 6 connected in series with current-limiting resistors 5 and 6. 1 -2 and 2-2.
Под действием этого напр жени по обмоткам трансформаторов 1 и 2 начинает геротекать ток, темп изменени которого невысок, когда магнитопро- воды не иасьш(ены. Если же магнито- проводы насьпдены, то ток измен етс до своего максимального значени мгвенно , остава сь затем посто нным.Under the action of this voltage across the windings of transformers 1 and 2, a current begins to gerotech, the rate of change of which is low when the magnetic conductors are not idle (Eny. If the magnetic conductors are high, the current changes to its maximum value instantaneously, then remain constant to us.
При указанных изменени х тока в обмотках 1-3 и 2-3 навод тс ЭДС, вличина которых отлична от нул при ненасыщенных магнитопроводах, и равна нулю, когда они насьпцены.With the indicated changes in current, windings 1–3 and 2–3 lead to emf, which is different from zero for unsaturated magnetic conductors, and is equal to zero when they are observed.
Допустим, входной сигнал равен нулю (фиг. 2 б) , тогда ЭДС, наводимые в обмотках 1-3 и 2-3, будут рав иы. а поскольку эти обмотки включены встречно, то ЭДС, наводимые в них, будут вычитатьс и их разностьSuppose the input signal is zero (Fig. 2 b), then the emf induced in windings 1-3 and 2-3 will be equal. and since these windings are included in the opposite direction, the emf induced in them will be subtracted and their difference
5 0 5 5 0 5
00
5five
00
5 five
5five
00
будет равна нулю (фиг. 2 в), а следовательно , и напр жение на выходе релей ого-усилител также равно Нулю (фиг. 2 ж)will be equal to zero (Fig. 2c), and, consequently, the voltage at the output of the relay of the amplifier also equals zero (Fig. 2)
Допустим, входной сигнал отличен от нул и, например, положителен (фиг. 2 б). Тогда в первый полупериод изменени выходного напр жени генератора 7 один трансформатор будет Насыщатьс раньше, а другой позже, нежели при нулевом входном сигнале. Во второй полупериод процесс насьпцени магнитопроводов происходит наоборот.Suppose the input signal is different from zero and, for example, positive (Fig. 2 b). Then, in the first half-period of the change in the output voltage of the generator 7, one transformer will be Saturated earlier, and the other later than when the input signal is zero. In the second half-period, the process of fastening the magnetic cores occurs the other way around.
В результате закон изменени во времени ЭДС в об.отках 1 -3 и 2-3 изменитс . При этом, очевидно, среднее значение на выходе обеих обмоток 1-3 и 2-3 бу;лет равно нулю (фиг. 2 в).As a result, the law of change over time in emf in volumes 1–3 and 2-3 will change. In this case, obviously, the average value at the output of both windings is 1-3 and 2-3 bu; years is zero (Fig. 2c).
Разностный сигнал (е,-е) со второго Бьгоода оомотки 2-3 поступает одновременно на первый 8 и вто- .рой 9 масштабные.однопол рные усилители и первый компаратор 1 I .The difference signal (e, -e) from the second Bjogod, an oomot 2-3 arrives simultaneously on the first 8 and second 9 large-scale unipolar amplifiers and the first comparator 1 I.
Масштабные усилители В и 9 схемотехнически реализованы :ак, что на выходе усилител 8 может быть только сигнал положительной пол рности, а на выходе усшп{тел 9 - отрицательной , причем коэффициенты усилени усилителей 8 и 9 равны.The scale amplifiers B and 9 are circuit-implemented: so that the output of the amplifier 8 can only be a positive polarity signal, and the output of the {body 9) is negative, and the gains of the amplifiers 8 and 9 are equal.
Таким образом, на выходе усилител 8 присутствует положительна часть разностного сигнала (е,-е-), ЭДС обмоток 1-3 и 2-3, умноженна на коэффициент усилени , а на выходе усилител 9- отрицательна (фиг. 2 в,г ид)Thus, at the output of the amplifier 8 there is a positive part of the difference signal (e, -), the EMF of windings 1-3 and 2-3 multiplied by the gain factor, and at the output of the amplifier 9 is negative (Fig. 2c, d id )
На прот жении всего периода времени , когда сигнал (е,- е) положителен , выходной сигнал компаратора 11 максимален по амплитуде и также положителен. В период времени, когда сигнал (е,- е) отрицателен, сигнал и , максимален по a mлитyдe и также отрицателен (фиг. 2 в и е).Over the entire period of time when the signal (e, - e) is positive, the output signal of comparator 11 is maximum in amplitude and is also positive. In the period of time when the signal (e, - e) is negative, the signal and, is maximum in a time and is also negative (Fig. 2 c and e).
Таким образом, при поступлении разностного сигнала (е,- е) на вход компаратора 1I на выходе компаратора 11 формируетс очередность разнопол рных по знаку и максимальных по амплитуде импульсов. С помощью сглаживающего конденсатора 13 из этой очередности разнопол рных импульсов выдел етс средн составл юща (фиг. 2 е), котора мен етс по амплитуде, но посто нна по знаку, т.е. отрицательна тогда, когда i„ положителен, и положительна . тогда, когда i отрицателен. Этот сигнал поступает на вход второго компаратора 12, который переходит в одно из двух установившихс состо ний, а именно, если i положителен , то на выходе второго компаратора 12 сигнал максимальной амплитуды отрицательной пол рности (в эт случае переключатель 14 замкнут, а переключатель 15 разомкнут), если i g отрицателен, то на выходе второго компаратора I2 сигнал максимальной положительной амплитуды (в этом случае переключатель 14 разомкнут , а переключатель 15 замкнут),Thus, when the differential signal (e, - e) arrives at the input of the comparator 1I, at the output of the comparator 11, a sequence of pulses of opposite polarity and maximum amplitude is formed. Using a smoothing capacitor 13, the middle component (Fig. 2e) is selected from this sequence of opposite-polarity pulses, which varies in amplitude but is constant in sign, i.e. is negative when i „is positive and positive. when i is negative. This signal is fed to the input of the second comparator 12, which goes into one of two established states, namely, if i is positive, then at the output of the second comparator 12 a signal of maximum amplitude of negative polarity (in this case, switch 14 is closed, and switch 15 is open ), if ig is negative, then the output of the second comparator I2 is a signal of maximum positive amplitude (in this case, switch 14 is open and switch 15 is closed),
Поскольку переключатель 14 замкнут , а переключатель 15 разомкнут (1р положителе1, то выходной сигнал первого масштабного однопол рного усилител 8 через переключатель 14 поступает на шину нуле.вого потенциала , а выходной сигнал второго масштабного однопол рного усилител 9 (отрицательной пол рности) поступает на второй вход сумматора 10, имеющего инвертирующую характеристику, в результате чего на его выходе, а следовательно, и на выходной шине 17 релейного усилител формируетс последовательность импульсов положительной пол рности.Since switch 14 is closed and switch 15 is open (1p positel1, the output signal of the first large-scale unipolar amplifier 8 goes through the switch 14 to the potential-zero bus, and the output signal of the second large-scale unipolar amplifier 9 (negative polarity) goes to the second an input of an adder 10 having an inverting characteristic, with the result that a sequence of pulses of positive polarity is formed at its output and, therefore, on the output bus 17 of the relay amplifier.
Лри изменении пол рности входног сигнала алгоритм работы релейного усилител аналогичен вьшеописанно- му с точностью до знака (фиг. 2 а - фиг. 2 ж), т.е. на конденсаторе 13 формируетс напр жение положительного знака, в результате чего на выходе компаратора I2 - максимальный положительный сигнал, переключатель 14 разомкнут, а переключатель 15 замкнут. Выходной сигнал со второго масштабного усилител 9 через переключатель 15 поступает на щину нулевого потенциала, а выходной сигнал первого масштабного усилител 8 поступает на первый вход сумматора 10,в результате чего на выходе релейного усилител формируетс последовательность импульсов отрицательной пол рности.To change the polarity of the input signal, the algorithm of operation of the relay amplifier is similar to the one described above with an accuracy of the sign (Fig. 2a – Fig. 2g), i.e. a positive voltage is generated on the capacitor 13, as a result of which the output of the comparator I2 is the maximum positive signal, the switch 14 is open, and the switch 15 is closed. The output signal from the second scale amplifier 9 through the switch 15 is fed to the zero potential potential, and the output of the first scale amplifier 8 is fed to the first input of the adder 10, as a result of which a sequence of negative polarity pulses is formed at the output of the relay amplifier.
м m
14Ч402014Ч4020
Ф оF o
рмула изобретени rmula of invention
Релейный усилитель, содержащий первый и второй разделительныеRelay amplifier containing the first and second dividing
трансформаторы с трем обмотками каждый , первые вьшоды первых обмоток разделительных трансформаторов объединены , вторые вьгаоды первых обмоток разделительных трансформаторов вл ютс входными шинами релейного усилител , первые выводы вторых обмоток разделительных трансформаторов соединены с первыми выводамиtransformers with three windings each, the first outputs of the first windings of the isolation transformers are combined, the second outputs of the first windings of the isolation transformers are input buses of the relay amplifier, the first terminals of the second windings of the isolation transformers are connected to the first terminals
первого и второго токоограничиваю- щих резисторов соответственно, вторые вьгооды которых подключены к первой выходной клемме генератора периодического напр жени прж оугольной формы, втора выходна клемма которого соединена с вторыми выводами вторых обмоток разделительных трансформаторов, первые выводы третьих обмоток разделительных трансформаторов объединены, о т л и - чающийс тем, что, с целью повьппени точности-работы усилител , в него введены первый и второй масштабные однопол рные усилители, сумматор , первый и второй компараторы, первый и второй переключатели, сглаживающий конденсатор, причем второй вывод третьей обмотки первого разделительного трансформатора соединенthe first and second current-limiting resistors, respectively, the second terminals of which are connected to the first output terminal of the generator of a periodic voltage of rectangular form, the second output terminal of which is connected to the second terminals of the second windings of the isolation transformers, the first terminals of the third windings of the isolation transformers are combined, and - due to the fact that, in order to improve the precision of the amplifier, the first and second large-scale unipolar amplifiers, an adder, the first and second com Arathor, the first and second switches, a smoothing capacitor, the second terminal of the third winding of the first isolating transformer connected
с первым выводом сглаживающего конденсатора и подключен к шине нулевого потенциала, второй вьшод третьей обмотки второго разделительного трансформатора подключен к входам первого и второго масштабных однопол р- ных усилителей и к входу первого компаратора , выход которого соединен с вторым вьшодом сглаживающего конденсатора и с входом второго компаратора , выход которого подключен к управл ющим входам первого и второго переключателей, выходы которых соединены с шиной нулевого потенциала , а информационные входы подключены к выходам первого и второго масштабных однопол рных усилителей и соответственно к первому и второму входам сумматора, выход которого вл етс выходом релейного усилител .connected to the zero potential bus, the second output of the third winding of the second isolation transformer is connected to the inputs of the first and second large-scale unipolar amplifiers and to the input of the first comparator, the output of which is connected to the second output of the smoothing capacitor and to the input of the second comparator The output of which is connected to the control inputs of the first and second switches, the outputs of which are connected to the zero potential bus, and the information inputs are connected to the output The first and second large-scale unipolar amplifiers and, respectively, to the first and second inputs of the adder, the output of which is the output of the relay amplifier.
Vx «Vx "
JJi.Jji
ee
n n n n
S 1 h S 1 h
v у и иv u and u
aa
10ten
ч к к гr-S 1 h h.h to kr-S 1 h h.
Фиг.22
V V
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874328685A SU1494020A1 (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Relay amplifier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874328685A SU1494020A1 (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Relay amplifier |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1494020A1 true SU1494020A1 (en) | 1989-07-15 |
Family
ID=21336486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874328685A SU1494020A1 (en) | 1987-11-17 | 1987-11-17 | Relay amplifier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1494020A1 (en) |
-
1987
- 1987-11-17 SU SU874328685A patent/SU1494020A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 924718, кл. G 06 G 7/12, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1091179, кл. G 06 G 7/12, 1983. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB958453A (en) | Electrical translator with a learning character for non-binary signals | |
SU1494020A1 (en) | Relay amplifier | |
US4584489A (en) | Multichannel time-voltage converter | |
GB973006A (en) | Analog-to-digital converter | |
JPH0247916A (en) | Analog comparator | |
JPS63133069A (en) | Apparatus for measuring dc difference voltage | |
JPS60142613A (en) | Waveform shaping circuit | |
SU974378A1 (en) | Self-excited oscillator amplifier | |
SU1057788A1 (en) | Current pickup | |
JPS57162185A (en) | Sample holding circuit | |
SU729660A1 (en) | Controlled magnetizing device | |
SU785782A1 (en) | Maximum voltage discriminating device | |
SU888210A1 (en) | Analogue storage device | |
SU666631A1 (en) | Dc amplifier | |
SU1449955A1 (en) | Apparatus for determining static magnetic characteristics of materials | |
SU1431052A1 (en) | Pulse expaneder | |
SU551705A1 (en) | Analog storage device | |
SU983647A1 (en) | Device for checking voltage with bilateral tolerance | |
SU1334358A1 (en) | Glass d amplifier | |
SU1674180A1 (en) | Integrator with zeroing | |
SU1267441A2 (en) | Device for integrating signal | |
SU896634A1 (en) | Analogue integrator | |
SU1388986A1 (en) | Voltage-to-time interval counter | |
SU119892A1 (en) | Magnetic trigger amplifier | |
SU677093A1 (en) | Signal delay time- to-dc voltage converter |