Нуль-индикатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 447674 (6I) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено,, ?4. П. 72 (21) I849807/?824 с присоединением заявки (51) М. Кл, (05ь I/ОХ

Гасударственный квинтет

Совета Мнннатрав СССР аа делам нэоаретеннй н открытнн (32) Приоритет— (53) УДК

68I 325(088. 8) Опубликовано Бюллетень № 39

25. ХО, 74

Дата опубликования описания 2Х. П. 74 (72) Автор В.М.ЯРАМЫКОВ изобретения (71) Заявитель ЖДАНОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА а1 ОРДИИ ОК,ИБРЬСКОИ

РЕВ(КУЦИИ МЕТАЛЛЮЖЧЕСКИЙ, ЗАВОД им. Ф (54) НУЛЬ-ИНДИКАТОР

11з обре те ние касается ав тома- 1 тики и может быть использовано в различных устройствах, служащих для автоматизации металлургического производства, например, в позиционных автоматических регулят0pGх>

Известен нуль-индикатор на ос- . нове регенеративного избирательного усилителя с поаосовым резистивно-емкостным фильтром максимального типа (фильтр, имеющий максимум коэффициента передачи на частоте квазирезо11анса) в цепи положительной обратной связи.

Дополнительная цепь знакопереманной обратной связи образована последовательно соединенными усилителем-ограничителем и транзисторным модулятором.

Однако такой нуль-индикатор срабатывает лишь при опр деленной полярности постоянного напряжения на входе. Это ограничи вает его применение только теми устройствами, в которых контролируемое напряжение имеет строго опр деленную полярность.

Цель изобретения — расширить область применения нуль-индикатора путем обсспечения срабатывания

его при любой из двух возможных

„ полярностей входного сигнала.

На фиг.Х приведена структурная схема предлагаемого нуль-индикатора; на фиг.2 — амплитудночастотная характеристика полосового фильтра максимального типа (кривая I) и амплитудно-частотнм характеристика полосового фильтра минимального типа (кривая

2,1; па фиг.3 — результирующая амйлитудно-частотная характеристика цепи положительной обратнсй связи избирательного усилителя.

Регенеративный избирательный усилитель образован широкополос„ ным неинвентирующим усилителем 1

447674

3 с общей глуоокой частотнонезавиcni.оы отрицательной обратной связью и цепью положительной обратной связи, состояцсй из последовательно включеееееых резистив- 5 по-с i

2 11иееимальееого типа (например си;..;.;ет!ичный двоичный T-образный

11ост) и резистивно-емкостного полосового фильтра 3 максне,;аль- Io ного типа (наприыср последовательно-параллельная Г-образная .цепочка). К выходу rl избирательного усилителя подключены входами низкочастотный фильтр 5 и высокочастотный фильтр б, в качестве которых могут быть использованы простеишие резистивно-емкостные цепочки — интегрирующая и дифферснцируюцая. Выход первого из уесазанных фильтров подключен к нее1нвертирующе11у входу усилителя-ограничителя 7, выполненного по схеме дис <ференциального усилителя, а выход второго — к фазоин- 25 всрт11рующему входу. казанеееей порядок подключения фильтров 5 и 6 принципиального значения не имеет, усил11тель-ограничитель повышает чувствительность систе.,Еы и огра- зо ничивает амплитуду автоколебаний иа оптиеЕа.еьном уровне. Выход усилителя-ограничителя соединен с управляющим входом переменного тока транзисторного модулятора 8, з5 выход которого связан со входом избирательного усилителя. Постоянное напря<еееие, уровень которого контроле1руется, подается на вход 9 транзисторного модулятора. 4

С выхода Ф снимается сигнал, свиДЕтЕЛЬСтВУЮЩИИ 0 НаЛИЧИИ ЭтоГО

НаПРЯжеНИЯ. УСтРО. ЕСтВа, РЕаГИРУ- 1 ющие HQ полярносTь напре1жения на входе 9 подключаются к выходам ?О 4 и П.

Нуль-ин.i .Iêa Toð представляет собои заикйутую систему "транзисторный мо ЯлятОр — избираTельный усилнтль цильтp (5 и 61 — усилите ль-о гра 11 е чи тель — тра еез ис т орный1

ыо 1улятор", усилие в которой заъ; сит от впее1че1ны постоянного на1111н.,ния lla входе 9 транзисторного ыо,yzIIITopa. е :".,сел;1еутой сист 1ме возникнут

n3ToIi03liQaIlI1H, ес <11 будут выпол4 нены два условия — баланс фаз и баланс амплитуд. Баланс фаз выполняется в систе,е автоматически для любой из полярностей постоянного напряжения на входе 9. Для одной полярности этого напряжения фазовый сдвиг, вносимый транзисторным модулятором 8, рав н нулю, фазовый сдвиг, вносийый избираTi,"ëüïüI;I усилителем на частоте квазирезонанса У,, лежащей в полосе прозрачности фильтра 5 и в полосе затухаее.я фильтра 6, также

nails: нулю. Если параметры элее1ентов фильтра 5 выбраны так, что на частоте f1 вносимый йм фазовый сдвиг близок нулю, Оаланс j,aç будет z riozII II. Аналогично можно показать, что при перемене полярности сигнала на. входе У балае1с фаз будет выполееяться на частОте квазирезонанса, избирательного усилителя, л :..ащей в полосе затухания йильтра 5 и в полосе прозрачности фильтра 6, который подключен к Фазоинвсрт11рующе11у входу усилителя-ограничителя 7.

Условие баланса а11плитуд для одной из полярностей входного сигнала ие1еет вид:

EI ° К2 ° К8 ° К „ I (I ) где Кт — коэффициент и редачи по

ПОРЕЕ,ЕЕНЕ1О1,1У ТОКУ TÐàÍзисторного модулятора;

К2 — коэффициент передачи избирательного усилиTeля на частоте квазиреaoIIaIIca f

К вЂ” коэффициент п рсдачи фильтра низких частот 5

К,„ — коэффициент передачи усилителя-ограничителя.

Для другой полярееости входного с 11геи ла

KI К5 К6 К 3. (2), где К5 коэляицисеет и р дачи из бирателъееого усnllnTclJIII на частоте квазирезонапса

К6 — коэуфе1циеHT 11ыредачи фильтра высших частот 6.

447674

При идеальной настройке полосовы:: фильтров 2 и 3 на частоту

/ю 2 буде»»» z

При отсутствии входного сигнала коэ(фициент п=редачи избирательного усилителя устанавливают таким, чтобы ни одно из приведенных соотношений не выполнялось.

Автоколебаний в системе не возйикает, и напряжение на выходах Ф, Ш и II равно нулю. При появленйи постоянного напряжения одноИ поляр ности на входе 9, равно порогу чувствительности системы, коэффициент передачи по перемейному току модулятора 8 возрастает до уровня, при котором выполняется соотношение (I) и в системе возникает автоколебания с частотой,,близкой частоте квазирезонанса, избирательиого усилителя. Напряжение этой >ze частоты появится на выходах Ф и ХР. Очевидно, что изменяя частоту настройки одного из полосовых фильтров 2 или 3, или коэффициенты передачи фильтров 5 и 6, можно осуществлять разд льную ре-. гулировку чувствительности нуль- индикатора к сигналам различной полярности. е

ПРЕДМЕТ ИБОБРЕТЕНИЯ

Нуль-индикатор, содержащий, регенеративный избирательный усилитель с резистивно-емкостным полосовым фильтром в цепи положительной обратной связи усилительограничитель, выход которого соя вдинен с управляющим входом транзисторного модулятора, связанного clh,.âõoäoì регенеративного избирательного усилителя, О Т Л ИЧ А Ю Щ И И С. Я тем, что, с

ы целью расширения облачи йрименения, он содержит второй резистивно-емкостнвй полосовой фильтр, включенныИ между выходом регенеративного избирательного ю усилителя и входом первого резис-. тивно-емкостного полосового фильтра, а усилитель-ограничитель выполней по дифференциальной схе-. ме, причем одий вход усилителя5 ограничителя соединен с выходом регенеративного избирательного усилителя через дополнительно введенный низкочастотный фильтр, а другой - чврвз дополнительно введенный высокочастотный фильтр.

447674 1 0 2 фиг. 5

Составитель

Ов

Редактор р-р А.Збарский

Е.Кравцова

Заказ +

11эд. М Тираж 7ЙО Подписное

111111И1111 Государственного комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раутиская наб., 4

Г!гк диринтие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24