Формирователь зоны нечувствительности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЮТЕДЬСТЭУ

Союз Сонетскин

Социапистичесни и

Республик (t i) 943756 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 16.01.81 (2I ) 3234973/18-24 (51) М. Кл. с присоединением заявки ¹

6066 7/25

f4C ÄIßCÒÈÍÈÛÍ KOIlNQT

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15.07.82. Бюллетень № 26

Дата опубликования эаисаииа 15.07.82

40 делам нзо4ретеннй н отерытнй (53) УДК 681; .335(088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Кочетков и P. H. Лопарев

Всесоюзный научно-исследовательский инст тут (71) Заявитель электромашиностроения (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ЗОНЫ НЕЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

1 Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при проектировании электронных устройств систем автоматического управления и регулироваHB$t.

Известны устройства, воспроизводящие зотту нечувствительности, содержащие операционный усилитель с диодными ячейка« ми на входе и в цепи обратной связи (1)., Недостаток таких устройств обусловлен нелинейностью вольтамперных характеристик применяемых диодов. Прохожде-. ние тока через нелинейный элемент (диоп) возможно только при наличии разнос-, ти потенциалов на его полюсах, которая вызывает дополнительную ошибку формирования зоны нечувствительности.

Наттболее близким по техническому решению к предлагаемому является уст- щ ройство для моделирования зоны нечувствительности, содержащее операционный усилитель с четырехдиодным мостовым ключом в цепи обратной связи

2 и суммирукаций операционный усилитель с диодно-резисторными элементами нечувствительности на входе 2) .

Недостатками данного устройства являклся использование диодно-резисторных элементов и большой ток потребления от источника опорного напряжения вызванный использованием детали напряжения.

Цель изобретения - повышение точности формирования зоны нечувствительности.

Поставленная цель достигается тем, что в формирователь зоны нечувствительности, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом формирователя, и четыре масштабных резистора, инвертирующий вход операционного усилителя подключен к первому выводу первого масштабного резистора и через второй масштабный резистор подключен к выходу операционного усилителя, неинвертируюший вход операциоттяого усилителя подключен к первому

3 943756 выводу третьего масштабного резистора и через четвертый масштабный резистор подключен к шине нулевого потенциала, введены двухуровневый компаратор, элемент ИЛИ и три ключа, первый вход

5 .,двухуровневого компаратора подключен к информационному входу первого ключа и является входом задания первого опорного напряжения, второй вход двухуровневого компаратора подключен к ин- 1р формационному входу второго ключа и является входом задания второго опорного напряжения, третий вход двухуровневого компаратора подключен к информационному входу третьего ключа и является входом формирователя, первый выход двухуровневого компаратора подключен к первому входу элемента ИЛИ и к управляющему входу первого ключа, второй выход двухуровневого компаратора подключен к второму входу элемента ИЛИ и к управляющему входу второго ключа, выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу третьего ключа, выс ход которого подключен к второму выво- д5 ду первого масштабного резистора, выходы первого и второго ключей обьединены и подключены к второму выводу третьего масштабного резистора. ф 1 Ркл 2.

"1+ р кл ++Rðêë 4

ЭО

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства для воспроизведения зоны нечувствительности.

Формирователь зоны нечувствительности, содержащий операционный усилитель, выход которого является выходом формирователя,и четыре масштабных резистора, инвертирукхций вход операционного усилителя подключен к первому выводу первого масштабного резистора и через второй масштабный резистор подключен к выходу операционного усилителя, неинвертируклпий вход операционного усили.теля подключен к первому выводу третьеФормирователь содержит дЩхуровне35 вый компаратор 1, элемент ИЛИ 2, ключи 3, 4 и 5, операционный усилитель 6 с масштабными резисторами 7-10. Выходы двухуровневого компаратора соотг ветственно подключены к управляющим входам ключей 3 и 4, а .также к соответствукапим входам элемента ИЛИ 2.

Выход элемента ИЛИ 2 подключен к управляющему входу ключа 5. Первый и

45 второй входы двухуровневого компаратора 1 соответственно через ключи 3 и .

4 соедийены между собой и подключены через масштабный резистор 8 к неинвертиру куцему входу операционного усилителя 6, а третий вход компаратора 1 через ключ 5 и масштабный резйстор 7— к инвертирующему входу операционного усилителя 6.

Границы зоны нечувствительности произвольные и задаются источниками напряжения 0 и 0, причем 0„1 12. В зоне нечувствительности ключи 3, 4 и 5 разомкнуты„а выходное напряжение О я, вьа равно 2 х (01+02) uв ркл где R„, R< Я и R — сопротивления масштабных резисторов 7-10 соответственно;

О „ — напряжение на третьем входе;

Я „- сопротивление ключа.

Так как R<+Rpкл 4 а 1 Rpq+> Rú

T< еых =О

При пересечении одной из границ 0„. происходит срабатывание компаратора 1, открывающего соответствующий ключ (3 или 4). Одновременно этот же выходной сигнап компаратора, проходя че- рез логический элемент 2, открывает ключ 5, после чего устройство выдает линейный сигнал с наклоном, определяемым соотношением резисторов 7 и 8 и начальной точкой с координатами Uebt =Î, UЕ„=(3„.. Начапьная точка задается компенсационным слагаемым напряжения, поступающим на прямой вход операционного усилителя через резистор 9.

В предлагаемом формирователе достигается формирование с большей точностью логического сигнала при достижении зоны за счет компаратора и применения ключей для коммутации входных цепей сумматора.

Относительная погрешность формирователя зоны нечувствительности от конечности сопротивления разомкнутого ключа составляет 0,067.

Формула изобретения

5 9437 го масштабного резистора и через четвертый масштабный резистор подключен к шине нулевого потенциала, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены двухуровневый компаратор, элемент ИЛИ и три ключа, первый вход двухуровневого компаратора подключен к информационному входу первого ключа и является входом задания первого спорного напряжения,30 второй вход двухуровневого компаратора подключен к информационному входу второго ключа и является входом задания второго опорного напряжения, третий вход двухуровневого компаратора подклю- 15 чен к информационному входу третьего ключа и является входом формирователя, первый выход двухуровневого компаратора подключен к первому входу элемента

56 6

ИЛИ и к управляющему входу первого ключа, второй выход двухуровневого компаратора подключен к второму входу элемента ИЛИ и к управляющему входу второго ключа, выход элемента ИЛИ подключен к управляющему входу третьего ключа, выход которого подключен к второму выводу первого масштабного резистора, выходы первого и второго клю. чей объединены и подключены к.второму выводу третьего масштабного резистора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тетельбаум И. М., Шнейдер Ю. P.

400 схем для АВМ. М., "Энергия, 1978, с. 68-71.

2. Авторское свидетельство СССР

N 290287, кл. G06 G 7/28, 1969 (прототип) .

Составитель Т. Сапунова

Редактор Л. Веселовская Техред А.Ач..Корректор М. Шароши

Заказ 5114/58 . Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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