SU622106A1 - Релейный операциооный усилитель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к усилительным устройствам, работающим в релейном режиме , и может быть использовано в вычислительных машинах.

Одно из известных усилительных устройств содержит широтно-импульсный модул тор , ключевые элементы, интегратор

Чато устройство характеризуетс  относительно низкой точностью работы.

Из известных устройств аналогичного назначени  наиболее близким к предложенному  вл етс  релейный операционный усилитель, содержащий нервый усилительный элемент, между входом и выходом которого включен первый интегрирующий конденсатор, выход первого усилительного элемента через последовательно соединенные выходной релейный элемент и операторный резистор подключен ко входу второго усилительного элемента, между входом и выходом которого включен второй интегрирующий конденсатор, выход второго усилительного элемента через инвертирующий блок соединен со входом первого усилительного элемента, вход первого усилительного элемента через входной операторный резистор подключен ко входу устройства , а через операторный резистор обратной св зи - к выходу выходного релейного элемента 2.

Такое устройство имеет погрешность вследствие «дрейфа параметров первого

усилительного элемента.

Цель изобретени  - повышение точности работы устройства.

Достигаетс  это тем, что в него введен компенсирующий резистор, включенный

между входом устройства и входом второго усилительного элемента.

Функциональна  схема релейного операционного усилител  представлена на чертеже .

Она содержит входной операторный резистор 1, первый усилительный элемент 2, первый интегрирующий конденсатор 3, операторный резистор 4 обратной св зи, выходной релейный элемент 5, операторный

резистор 6, второй интегрирующий конденсатор 7, второй усилительный элемент 8, инвертирующий блок 9, компенсирующий резистор 10, вход И устройства. Выходной релейный элемент 5 выполнен, например,

Claims (2)

1. на основе усилительного элемента 12 с положительной обратной св зью через резистор 13 с масштабирующим резистором 14 на входе, а инвертирующий блок - в виде инвертирующего усилительного элемента 15 с масштабирующими и выходным резисторами 16, 17 и 18. Устройство работает следующим образом . Входной операторный резистор 1, усилительный элемент 2, интегрирующий конденсатор 3, выходной релейный элемент 5 и операторный резистор 4 обратной св зи образуют основной (автоколебательный) каскад. В случае отсутстви  сигнала на входе И устройства сигнал с выходного релейного элемента 5 подаетс  на вход усилительного элемента 2, который совместно с входным операторным резистором 1 и интегрирующим конденсатором 3 представл ет собой интегратор. Выходное напр жение усилительного элемента 2 линейно нарастает до тех пор, пока не достигнет порога переключени , например, отрицательного выходного релейного элемента 5. В этот момент релейный элемент 5 срабатывает, а его выходное напр л ение, которое ранее было положительным, мен ет пол рность и становитс  отрицательным. Это  вл етс  причипой линейного нарастани  выходного напр жени  усилительного элемента 2 до величины положительного порога срабатывани  выходного релейного элемента 5. Релейный элемент 5 срабатывает, и его выходное напр жение вновь мен ет знак, станов сь положительным. В дальнейшем процесс периодически повтор етс . Учитыва , что длительности положительных к отрицательных импульсов напр жени  релейного элемента 5 одинаковы, среднее значение выходного напр жени  устройства за период автоколебаний равно нулю. При наличии сигнала на входе И устройства скорость изменени  выходного напр жени  усилительного элемента 2 (интегратора ) в одну часть периода автоколебаний определ етс  разностью выходного напр жени , подаваемого через операторный резистор 4 обратной св зи, и входного сигнала. В другую часть периода автоколебаний скорость изменени  выходного напр жени  усилительного элемента 2 определ етс  суммой выходного напр жени  и входного сигнала. Длительность импульса выходного напр жени  устройства в первую часть нериода автоколебаний больше длительности импульса выходного напр жени  второй части периода. В результате среднее значение выходного напр жени  устройства пропорционально величине входного сигнала. Предположим, что при нулевом входном сигнале в результате воздействи  напр жени  смещени  «нул  усилительного элемента 2 произошло смещение на некоторую величину нулевого уровн  выходного сигнала устройства. Это приводит к по влению на выходе усилительного элемента 8 сигнала, который затем инвертиблоком 9 с руетс  инвертирующим масштабированием до величины, пропорциональной (равной) величине напр жени  смещени  «нул  усилительного элемента 2. Учитыва , что выходное напр жение инвертирующего блока 9 и напр жение смещени  «нул  имеют противоположные знаки, то происходит их взаимна  компенсаци  и среднее значение выходного напр жени  устройства поддерживаетс  на заданном (в данном случае нулевом) уровне . При наличи входного сигнал на входе И устройства усилительный элемент 8, образующий интегратор вместе с интегрирующим конденсатором 7, сравнивает входной сигнал, поступающий через компенсирующий резистор 10, и среднее значение выходного напр жени  устройства, подаваемого через операторный резистор 6. При их соответствии выходное напр жение усилительного элемента 8 равно нулю. В случае несоответстви  указанных напр жений на выходе усилительного элемента 8 формируетс  сигнал рассогласовани , который через инвертирующий блок 9 подаетс  на вход усилительного элемента 2 дл  компенсации сигнала рассогласовани . Таким образом, осуществл етс  подавление аддитивной ошибки устройства, что приводит к повышению точности работы релейного онерационного усилител . Дл  обеспечени  требуемого коэффициента передачи устройства величина сопротивлени  входного операторного резистора 1 должна быть равна сопротивлению компенсирующего резистора 10, а сопротивление операторного резистора 4 обратной св зи - сопротивлению операторного резистора 6. Формула изобретени  Релейный операционный усилитель, содержащий первый усилительный элемент, между входом и выходом которого включен первый интегрирующий конденсатор, выход первого усилительного элемента через последовательно соединенные выходной релейный элемент и операторный резистор подключен к входу второго усилительного элемента, между входом и выходом котоого включен второй интегрирующий коненсатор , выход второго усилительного элемента через инвертирующий блок соедиен со входом первого усилительного элеента , вход первого усилительного элемена через входной операторный резистор одключен к входу устройства, а через опеаторный резистор обратной св зи - к выоду выходного релейного элемента, отлиающийс  тем, что, с целью повышени  очности работы, в него введен компенсиующий резистор, включенный между входом устройства и входом второго усилительного элемента.

   Источники информации, прин тые во внимание ири экснертизе 1. Гельман М. М., Степанов Б. М., Филинов в. Н. Дискретные преобразовани  моноимпульсных электрических сигналов. «Атомиздат, 1975, с. 99-102, рис. 2.27.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 482758, кл. G 06G 7/12, 1974.