Патент ссср 323764

 

323764

ОП КСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 02.Х.1970 (№ 1480166/18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

М. Кл. G 05Ь 5/О!

Комитет по делам изооретеиий и открытий.при Совете 1йииистров

СССР

Опубликовано 10.Х11 1971. Бюллетень ¹ 1 за 1972

УДК 621.372.542.3 (088.8) Дата опубликования описания 14.11.1972

Авторы изобретения

А. С. Захаренко и Б. М. Баранов

Заявитель

УСИЛИТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПОДАВИТЕЛЕМ

КВАДРАТУРНОЙ ПОМЕХИ

Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано в системах регулирования переменного тока, измерительные органы которы.; выполнены на реактивных элементах типа емкостных датчиков, сельсинов, поворотных трансформаторов, асинхронных тахогенераторов и т. п. Их выходное напряжение содержит квадратурную помеху в виде остаточного напряжения основноп гармоники, сдвинутого на 90 относительно фазы рабочей составляющей.

Известны устройства для подавления квадратурной помехи в усилителях переменного тока, имеющие цепь обратной связи, содержащей демодулятор выходного напряжения, формулирующий управляющий сигнал, пропорциональный квадратурной помехе и управляемую им линейную электрическую схему уравновешивания, питание которой осуществляется синфазно с квадратурной составляющей, а напряжение разбаланса подается на вход усилителя как компенсирующий сигнал. Однако они сложны, потребляют большую мощность и приводят к черезмерному затягиванию процесса подавления.

Целью изобретения является устранение этих недостатков, упрощение устройства, повышение его надежности, а также повышение коэффициента передачи пртт безынерционном и практически бездрейфном усилении рабочей составляющей с подавлением квадратурной.

Поставленная цель достигается путем использования в цепи обратной связи усилителя оптико-электронной фазоизбирательной цепи переменного тока на базе двух оптронов, каждый из которых включает в себя светонзлучающий диод н освещаемый им фоторезистор с линейными вольтамперными характеристиками.

Схема устройства приведена на чертеже.

Оно содержит усилитель 1 с трансформаторным выходом, охваченный по квадратурной составляющей цепью отрицательной обратной связи с двумя однотипными оптронами 2. На соединенные встречно-последовательно светоизлучающие диоды оптронов подана сумма выходного напряжения усилителя и опорных напряжений от сетевого трансформатора у.

Опорные напрях ения подводятся от двух половин обмотки со средней точкой. Между последней и точкой соединения светонзлучающих диодов через резистор 4, ограничивающий их токи, включена обмотка выходного

25 трансформатора усилителя 1 (или се часть— для обеспечения оптимальной нагрузки усилителя). Фоторезисторы оптронов 2 включены в смежные плечи управляемого изменением светоизлучения моста, в двух других плечах з0 которого установлены конденсаторы 5 с оди323764 паковыми номиналами емкостей. Питание моста подведено от сетевого трансформатора Л через резистор 6 к точкам соединения конденсаторов б с фоторезисторами, Выходная диагональ моста между заземленной точкой и точкой соединения фоторезисторов подключена ко входу усилителя 1 по схеме включения параллельной обратной связи. Для начального баланса и повышения температурной стабиль.ности моста поедусмотреи потенциометр 7. ц

Параметры моста выбраны так, что напряжение разбаланса моста практически син фазно с квадратурной помехой.

В усилителе 1 обеспечен фазовый сдвиг основной гармоники усиливаемого сигнала на

90, например, с помощью глубокой местной отрицательной обратной связи через конденсатор.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии си гнала на входе усилителя

1 через светоизлучающие,диоды оптронов 2 протекают равные по амплитуде и сдвинутые во времени на полпериода пульсирующие токи, пропорциональные амплитуде опорных на,пряжений. При этом сопротивления фоторсзи- 25 сторов, определяемые средней величиной освещенности, вследствие их инерционности к воздействию светового потока, равны Поэтому мост сбалансирован, и напряжение на его выходной диагонали отсутствует. 30

Поступление на вход усилителя напря>кения, синфазного сетевому, приводит к одинаковому увеличению токов через светоизлучающие диоды и соответственно к одновременному увеличению средней освещенности фоторе- З5 зисторов.

При идентичности оптронов сопротивления их фоторезисторов изменяются одинаково, баланс моста сохраняется, и усиление сигнала определяется только параметрами прямого 4о тракта схемы.

При поступлении на вход усилителя квадратурной помехи выходное напряжение усилителя будет в фазе с опорным напряженнем одного из светоизлучающих диодов и в Ilpoтивофазе с опорным напряжением другого.

Поэтому амплитуды напряжений, прикладываемых к ним через резистор 4, различны.

Причем изменение их знаков происходит при опрокидывании фазы квадратурной помехи.

Это приводит к различию в освещенности фоторезисторов с соответствующим увеличением сопротивления одного из них и уменьшением другого. В результате мост разбалансируется и напряжение разбаланса, вычитаясь из входного, резко снижает уровень квадратурной помехи на выходе усилителя.

Вследствие линейности вольтамперных характеристик фоторезисторов напряжение разбаланса фактически не содержит высших гармоник, так что дополнительная фильтрация «е требуется.

Это позволяет не только упростить схему, но и обеспечить стабильность фазы напряжения обратной связи, которая практически исключает дрейф нуля усилителя при колебаниях частоты сети.

Предмет изооретенпя

Усилитель переменного тока с нодавителем квадратурной помехи, содержащий цепь избирательной отрицательной обратной связи с трансформатором, отличпющийся тем, ITo. с целью снижения инерционности работы, упрощения устройства, повышения его надежности и коэффициента передачи, цепь обратной связи содержит два оптрона с встречно-последовательно соединенными светоизлучающимн диодами, подключенными к обмотке опорного напряжения трансформатора, линейный мост, в смежных плечах которого включены фоторезисторы оптронов, а в двух других — конденсаторы; диагональ питания моста подключена через резистор ко второй обмотке трансформатора, а выходная диагональ — ко входу усилителя.

323764

Составитель В. Быков

Техред E. Борисова

Корректор Л. Царькова

Редактор Л. Утехина

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 587/15 Изд. № 1822 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415