Устройство для воспроизведения зоны нечувствительности

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗОНЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, содержащее операционный .усилитель, первый выпрямительный диодный мост, два балансных резистора и два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и масштабные резисторы соединен соответственно с входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства, между входом и выходом операционного усилителя включена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствунмдим шинам разнополярного напряжения питания о тличающееся тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования регулируемой зоны нечувствительности, в него введены инвертор, второй вьшрямительный диодный мост и два ограничительных:, резистора, через которые вход и выход инвертора подключены соответственно к вершинам непроводящей диагонали (Л второго выпрямительного диодного моста , вершины однонаправленной диагос нали которого соединены с соответствующими вершинами первого вьтрямительного дийдного моста, вход инвертора подключен к дополнительному входу устройства. ;о Q со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В

РЕСГ1УБЛИН

sag G 06 G 7/25

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

H АВТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3528246/24-24 (22) 27.12.82 (46) 15.10.84. Бюл. У 38 (72) В.И.Анисимов и Е.А.Лосев (53) 681.3(088.8) (56) Тетельбаум И.M. и Шнейдер Ю.P.

400 схем для АВМ. М.,"Энергия", 1978, схема 2-8-3, с. 69.

2. Кори Г., Корн Т. Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычисВ лительные машины, Мир, M. 1968, ч. 11, с. 10, рис. 9, 5а (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗОНЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ, содержащее операционный, усилитель, первый выпрямительный диодный мост, два балансных резистора и два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и второй масштабные резисторы соединен соответственно с входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства, меж„SU.„1119038 A ду входом и выходом операционного усилителя включена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста., вершины однонаправленной диагонали которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствующим шинам разнополярного напряжения питания, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за счет формирования регулируемой зоны нечувствительности, в него введены инвертор, второй выпрямительный диодный мост и два ограничительных резистора, через которые вход и выход инвертора подключены соответственно Я к вершинам ненроводящей диагонали второго выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого соединены с соответствующими вершинами первого выпрями- р тельного диодного моста, вход инвертора подключен к дополнительному входу устройства.

laaL

Iaa4

1119038 и =и =+<„

4 с пР

Е,= О11=-Е пр

Изобретение относится к приборостроению, автоматике и системам автоматического управления различного назначения и может быть использовано для построения функциональных преобразователей типа зоны нечувствительности.

Известно устройство для воспроизведения зоны нечувствительности, содержащее операционный усилитель, диодный мост, два масштабных резистора и два балансных резистора, приг чем вход операционного усилителя через первый масштабный резистор подключен к первому входу устройства,1 а через второй масштабный резистор к выходу, непроводящая диагональ диодного моста включена между входом и выходом операционного усилителя, а вершины проводящей диагонали диодного моста через первый и второй балансный резисторы соединены соответственно с вторым и третьим входами устройстваГ13.

Однако данное устройство характе- 1 ризуется тем, что для установки величины зоны нечувствительности приходится использовать два управляющих сигнала, при этом не удается получить высокой линейности характеристики управления при задании близких к нулю эон нечувствительности.

Наиболее близким является устройство для воспроизведения зоны нечувствительности, содержащее операционный усилитель, первый выпрямительныи

35 диодный мост, два балансных резистора и два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и второй масштабные

40 резисторы соединен соответственно с . . входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства, между входом и выходом операционного усилителя вклю45 чена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствующим шинам двуполярного

50 источника питания.

Однако известное устройство характеризуется наличием у него фиксированной зоны нечувствительности передаточной .характеристики, пределы которой определяются заранее выбранными параметрами элементов схемы.

Цель изобретения — расширение области применения за счет формирования регулируемой зоны нечувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения зоны нечувствительности, содержащее операционный усилитель, первый выпрямительный диодный мост, два балансных резистора и.два масштабных резистора, причем вход операционного усилителя через первый и второй масштабные резисторы соединен соответственно с входом устройства и с выходом операционного усилителя, являющимся выходом устройства, между входом и выходом операционного усилителя включена непроводящая диагональ первого выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого через первый и второй балансные резисторы подключены к соответствующим шинам разнополярного напряжения питания, введены инвертор, второй выпрямительный диодный мост и два ограничительных резистора, через которые вход и выход инвертора подключены соответственно к вершинам непроводящей диагонали второго выпрямительного диодного моста, вершины однонаправленной диагонали которого соединены с соответствующими вершинами первого выпрямительного диодного моста, вход инвертора подключен к дополнительному входу устройства.

На фиг. 1 представлена электрическая схема устройства, на фиг.2 — его выходная характеристика.

Устройство содержит вход 1, дополнительный вход 2, операционный усилитель 3, первый выпрямительный диодный мост 4, балансные реэисторй

5,и 6, масштабные резисторы 7 и 8, второй выпрямительный диодный мост 9, инвертор 10, ограничительные резисторы 11 и 12, шины 13 и 14 равномерного напряжения питания.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии при напряжении входных сигналов по входам 1 и 2 (В = Р = 0 ) потенциалы в от1 2 дельных точках выпрямительных диодных мостов 4 и 9 будут равны: и и=u=u =0 м н к

1119038 прп Е,=О; Е >О

3 где Е » — падение напряжения на открытом диоде.

Через однонаправленные диагонали выпрямительных мостов 4 и 9 (А — В), (С вЂ” D) протекает ток ограничения, суммарное значение которого определяется выражением:

Значение зоны нечувствительности определяется выражением

Р1

1О+ Р

6 о о +о

2Е

5 6

10 где E — биполярное напряжение источника питания устройства относительно средней точки; к5, 6 — номиналы балансных резисторов.

В исходном состоянии все диоды находятся в открытом состоянии и проходное сопротивление диодного моста 4 (между выводами М- N ) . 20

R»= 0 ом.

При наличии напряжения входного сигнала по входу 1 (Е„r 0„, Е =0 ) в отдельных ветвях диодных мостов начинаются токовые перераспределения,25 но линейные соотношения между входным током и током в цепи обратной связи (через й» = 0 ом) сохраняются, т.е. вх1 = 30C (30

При превышении входным током Зв„„ значения Эо напряжение на выходе устройства определяется выражением:

35 в

=-д е (z)

R вых дЕ1=е„- Е„„, 40 где зона .нечувствительности устройства, P,1 — напряжение входного сигнала по вХоду 1 (Е„7 o );

lit - уровень превышения напря45

1 жения входного сигнала по входу 1.

При наличии напряжений двух входных сигналов по входам 1 и 2 (Р„> 0; I Ð .) > 0 ) в точке В диодного моста 4 происходит суммирование трех ТоКоВ ьх1 вхг 3о

Значение зоны нечувствительности определяется выражением и R

=е — -Й вЂ” =е -е i (+)

10+ R 2 R 10mdx+ 2 R

6 12 12

При значениях номиналов резисторов Й1 = Р„г выражение (4) преобразуется на; е

1О+ 1ОГ ХХ+

Из сравнения двух выражений (3) и (4) следует, что при наличии дополнительного входного сигнала по входу 2, исходные пределы зоны нечувствительности Е„ сужаются про1О mw. порционально увелйчению напряжения е

При изменении полярности напряжения входного сигнала по входу 1 (Е„ (0 ), зона нечувствительности определяется выражением;

Р Р1 и е =-е +е =- It +ю — (e I

10- Й 2 R . 10max- 2 R

5 11 11 технико-экономический эффект заключается в расширении области применения устройства путем создания регулируемой зоны нечувствительности за счет введения инвертора, второго выпрямительного диодного моста и двух ограничительных резисторов, что позволяет применять устройство в качестве блока регулируемой зоны нечувствительности в системах моделирования и управления.

1119038

Составитель Ю.Тараторин

Техред Ж.Кастелевич Корректор О.Луговая

Редактор Н.Воловик

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7455/37 Тираж 698 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретейий и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5