Логическое устройство равнозначности

 

Союз Советеиик

Соцмвлмстмчеаимк

Реснубпми

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. iii866746 (61) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) ЗаЯвлено 29, 12, 79(21) 2861610/18-21 с присоединением заявки М (23)Приоритет (Ж К>

Н 03 К 19/21

1пвударспкниЬй квмктат

CCCP яв атеям изебрвтева11 н вткрытк1

Опубликовано 23.09.81. бюллетень М 35 (53) УДК.621. .374,3 (088. 8) Дата опубликования описания 03. 10. 81

l (72) Авторы изобретения

N.Ä.3àèÿòèí, В. К.Гросс и Г.В.Нефедьев (711 Заявитель

{54) ЛОГИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО РАВНОЗНАЧНОСТИ

Изобретение относится к автомати- ке и вычислительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления с переменной структурой, например, в летательных аппаратах.

Известно логическое устройство равнозначности (ЛУР) на основе язычкового переключателя, используемое в системах с переменной структурой для реализации изменения передаточной функции контура управления в соответ ствии с законом, который имеет вид: ((и при Хд<0 . 1 при Xg>0 где 1 — передаточный функция ЛУР, N, А- два различных значения Ч, X— сигнал .ошибки, поступающий на основной вход ЛУР, g — сигнал функции пе реключения, поступающий на управляющий вход ЛУР 1.11.

Однако зто устройство не обладает высоким быстродействием из-за наличия язычкового переключателя.

Наиболее близким по техническому решению к данному изобретению является устройство, содержащее соединенный по схеме 2-х полупериодного выпрямителя диодный мост, в токопроводящую диагональ которого включены два последовательно соединенных резистора, общая точка соединения которых образует основной вход устройства, а две общие точки соединения диодов другой диагонали моста — соответственно его управляющий вход и выход Ы .

Недостаток устройства — наличие нестабильной зоны нечувствительности, Целью настоящего изобретения является повьппение чувствительности логического устройства по его основному входу.

Поставленная цель достигается тем, .что в логическом устройстве равнозначности, содержащем соединенный по схеме 2-х полупериодного выпрямителя

:,диодный мост, в токонроводящую диаго"

-наль которого включены два последовательно соединенных резистора, точка. соединения резисторов соединена с ос-". новным входом устройства через дополнительно введенный усилитель, цепь отрицательной обратной связи которого состоит из двух параллельно соединенных диодов со встречным включением и последовательно соединенного с ними резистора.

На чертеже приведена принципиальная схема устройства.

Логическое устройство равнозначности содержит соединенный по схеме 2-х полупроводникового выпрямителя диодный мост 1, в токопроводящую диагональ которого включены два последовательно соединенных резистора 2 и 3, к общей точке соединения которых подключен выход усилителя 4, цепь отрицательной обратной .связи которого

20 состоит из двух параллельно соединенных диодов 5 и 6 со встречным включением и последовательно соединенного с ними резистора 7, Вход усилителя 4 является основным входом ус25 тройства, а две общие точки соединения диодов другой диагонали моста

1 являются соответственно управляющим входом и выходом устройства.

При любом входном сигнале, отличном от О, поступающем на основной вход устройства, наличие диодов 5 и 6 в цепи обратной связи усилителя 4 (обладающего большим разомкнутым коэффициентом усиления) вызывает увеличение его выходного сигнала на ве- 35 личину зоны нечувствительности этих диодов, Таким образом, в общую точку соединения резисторов 2 и 3 входной сигнал устройства всегда приходит увеличенным на постоянную величину. 40

Соответствующим подбором диодов

5, 6 обратной связи и диодов моста

1 достигается взаимная компенсация их зон нечувствительности, а значит, и устранение зоны нечувствительности 45 всего устройства, Однако вольт-амперная (в/а) характеристика диодов имеет не строго выраженную зону нечувсвительности, так как падение напряжения на диодах не постоянно, а несколько зависит от протекающего по ним тока, Причем эта зависимость носит хотя и нелинейный, но закономерный характер: чем больше протекающий ток, тем больше падение 55 напряжения. Поэтому для более полной взаимной компенсации в/а характеристик диодов 5, 6 и диодов моста 1 в широ866746

4 ком диапазоне входного сигнала резисторы 2, 3 и 7 следует выбирать равными по величине, что обеспечивает равенство протекающих по этим диодам токов. Так как в/а характеристика диодов в зависимости от температуры носит также закономерный характер, то отмеченная взаимная компенсация в/а характеристик диодов практически не нарушается в широком диапазоне температур от -60 С до +85 С. ,о

Следует отметить, что так как зона нечувствительности устройства, приведенная к входному сигналу, при прочих равных условиях обратно пропорциональна коэффициенту усиления усилителя 4 по этому сигналу, то выбором максимально возможного значения коэффициента (исходя из зоны линейности выходной характеристики усилителя 4) достигается соответствующее выбранному значению коэффициента уменьшение зоны нечувствительности устройства практически такая возможность снимает требование к отбору диодов устройства по их в/а характеристикам).

Кроме того, наличие активного элемента-усилителя 4 позволяет производить на его входе необходимые операции (например, сложение и вычитание нескольких сигналов) .

Введение нового элемента-усилителя, охваченного цепью отрицательной обратной связи, состоящей из резистора и диодов, позволяет устранить зону нечувствительности известного логического устройства равнозначности, что содействует улучшению качества переходных процессов систем автоматического управления с переменной структурой - одного из важнейших параметров летательных аппаратов. При этом сведение к нулю эоны нечувствительности стало особенно актуальной задачей в настоящее время в связи с тенденцией построения систем регулирования на базе интегральной микроэлектроники, имеющей малые уровни рабочих сигналов, Кроме того поскольку в системах переменной структуры на основной вход логического устройства равнозначности поступает сигнал ошибки, представляющий собой алгебраическую разность управляющего сигнала и сиг нала регулируемой координаты, то наличие в данном устройстве усилителя, позволяющего выполнять необходимые операции на его входе, позволяет вью

8667

Формула изобретения

Составитель Ю. Фирстов

Редактор О,Половка Техред Ж.Кастелевич Корректор Н, Швыдкая

Заказ 8100/80 Тираж 991 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул, Проектная, 4 свободить из системы регулирования усилитель, предназначенный дпя формирования сигнала ошибки, Логическое устройство равнознач-. ности, содержащее соединенный по схеме 2-х полупериодного выпрямителя диодный мост, в токопроводящую диагональ которого включены два последовательно соединенных резистора,,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности по основному входу устройства, точка сое46 6 динения резисторов соединена с, основным входом устройства через дополнительно введенный усилитель, цепь отрицательной обратной связи которого состоит из двух параллельно соединенных диодов со встречным включением и последовательно соединенного с ними резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I . Авторское свидетельство СССР

II - 206!77, кл. 6 05 В 5/01, 1968, 2. Емельянов С.В. Системы автомати,ческого управления с переменной структурой. "Наука", 1967, с. 314.