Нуль-орган

 

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при обработке биполярных сигналов частотно-временных измерителей, используемых в аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия. Конденсаторы 6, 7 работают поочередно, что обеспечивает их полную разрядку с помощью переключателей 8, 9, управляемых выходными сигналами триггера 10, и, как следствие, точную перестройку однонаправленной обратной связи, выполненной на последовательно соединенных диоде 2, резисторах 3 - 5 порогового уровня операционного усилителя 1, что обеспечивает достижение цели. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУ БЛИН (1)5 Н 03 К 5/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4413406/24-2! (22) 22.04,88 (46) 07.05.90. Бюл, № )7 (71) Московский авиационный, институт им. Серго Орджоникидзе (72) Н.N.Áoíäàðü (53) 621. 374, 33 (088. 8) (56) Электроника, 1973, ¹ 10, с. 5960.

Авторское свидетельство СССР № 540254, кл, G 05 В 1/02, 1976, (54) НУЛЬ-ОРГАН (57) Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано, при обработке биполярных сигналов

„„SU„„1562965 А 1

2 частотно-временных измерителей, используемых и аналого-цифровых преобразователях. Цель изобретения — понышение точности и быстродействия, Конденсаторы 6, 7 работ ают поочер едно, что обеспечивает их полную разрядку . с помощью переключателей 8, 9, управляемых выходными сигналаьы триггера

)О и, как следствие, точную перестройку однонаправленной обратной снязи, выполненной на последовательно соединенных диоде 2, резисторах 3-5 порогового уроння операционного уси-. лителя 1, что обеспечивает достижение цели. ) ил, 1562965

Изобретение относится к импул1:сной технике и может быть использовано при обработке биполярных сигналов частотно-временных измерителей, используемых в аналого-цифровых преобразователях.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия за счет полного разряда конденсаторов, На чертеже представлена структурНая схема нуль-органа.

Нуль-орган содержит операционный усилитель 1, инвертирующий вход которого является входом устроиства, к

Выходу которого подКлючена цепь, состоящая из последовательно соединенных диода 2, первого и второго резисторов

3 и 4, а неинвертирующий вход подключен к общей шине через третий резистор 5, соответственно через конденсатор 6 и дополнительный конденсатор

7 к первым входам первого и второго переключателей S и 9, выходы которых подключены к неинвертирующему входу операционного усилителя 1, а управляюШие входы соединены с соответствующими входами триггера 10, вход котороГо подключен к выходу операционного усилителя 1 и является выходом устройства, Нуль-орган работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения и отсутствии входного биполярного сигна"

35 ла U „от частотно-временного датчи.", ка на выходе операционного усилителя

1 эа счет флуктуаций напряжений и однонаправленной положительной обратной связи фор ируется положительное напряжение ограничения U, . В этом случае на момент включения триггер 10 зани-мает одно иэ состояний, например, при котором переключатель 8 подсоединяет конденсатор 6 параллельно к резистору 15

4, а пер е ключ атель 9 закорачивает конденсатор 7, отсоединив одновременно его от резист<.ра 4, Тогда на момент . включения при неэ аряженном конденсаторе 6 на прямом входе операционного усилителя 1 устанавливается некоторое пороговое напряжение U „, которое по

П1 иере зарядки конденсатора 6 через фиод 2, резисторы 3 и 5 уменьшается по, экспоненте U„=U „„expt. Для йодавления помех экспоненциальное напряжение об- .

55 ратной связи должно быть выше их уровня, но несколько меныпе расчетной амплитуды биполярного сигнала частотно-временного датчика, В случае появления периодического сигнала датчика, превышающего текущее пороговое значение U, на выходе операционного усилителя появляется отрицательный сигнал

U è действие положительной обратной связи прекращается, Одновременно вследствие изменения полярности сигнала на выходе операционного усилителя с положительной на отрицательную происходит переброс триггера 10, что приводит к перекомму- тации переключателей 8 и 9, .при которой конденсатор 6 откжочается от резистора 4 и закорачивается, а конденсатор 7 размыкается и подсоединяется параллельно к резистору 4. Так как конденсатор 7 не заряжен, то на неинвертирующем входе операционного усилителя 1 устанавливается нулевой потенциал, и нуль-орган готов к точной фиксации прохождения входного биполярного сигнала через нуль, Когда это произойдет, полярность выходного сигнала с отрицательной изменится на положительную, Вновь включится положительная обратная связь, а так как триггер 10 не меняет своего состояния, обеспечение помехозащищенности производится также при изменении..U„ no экспоненциальному закону путем зарядки конденсатора 7,. равного по емкости конденсатору 6, Одновременно во время заряда конденсатора 7 закороченный конденсатор 6 успевает зарядиться до нулевого потенциала, При появлеыщ следующего импульса входного биполярного сигнала, тревышающего по величине пороговое значение

U происходит переброс выходного нап- ряжения нуль-органа с положительного на отрицательное, и триггер вновь меняет свое состояние„Это приводит к срабатыванию переключателей 8 и 9, при котором конденсатор 6 размыкается и подсоединяется параллельно к резистору 4, а конденсатор 7 отсоединяется от резистора 4 и эакорачивается, Тогда конденсатор 7 начинает разря- 1 жаться, а в момент прохождения биполярного входного сигнала через нуль и сравнения его с нулевым потенциалом разряженного конценсатора 6 происходит срабатывание нуль-органа и включается обратная связь. Конденсаторы

6 и 7 вновь поменяются ролями, и цикл работы устройства повторится, 1562965

С ос т авитель Н, Марки н

Техред Л.Олийнык

Корр< к1ор Т Малец

P ед ак тор Л,3 айце в а

Тираж 659

Заказ 1068

Поди|свое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский .комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 101

Таким образом, в то время как один из конденсаторов при включении обратной связи производит защиту от воздействия помех, другой конденсатор успевает разрядиться до нуля и готов для точной фиксации прохождения биполярного сигнала через нулевое значение. В виду того, что конденсаторы работают поочередно, это приводит к повышению точности срабатывания нульоргана и увеличению его быстродействия при расширении частоты и уменьшении длительности входного биполярного сигнала и обеспечивает помехозащищенность как в промежутке между входными сигналами, так и при их наличии.

В известных устройствах использование одного конденсатора и отсутст вне предлагаемой схемы управления не 20 .обеспечивают высокую точность, быстродействие и помехозащищенность, Формула из обр е тени я

Нуль-орган, содержащий операцион- . 25 ный усилитель, к выходу которого подключена цепь, состоящая нз последовательно соединенных диода, первого и второго резисторов и конденсатора, а неипвертирующий вход подкжочен к общей шине через третий резистор, о тли.ч ающи йся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены дополнитель" ный конденсатор, два переключателя и триггер, вход которого подключен к выходу операционного усилителя, а выходы подключены соответственно к управляющим входам первого и второго переключателей, при этом неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к первым выводам конденсаторов, выходам переключателей, второй вывод конденсатора соединен с первым входом первого переключателя, второй вывод дополнительного конденf сатора — с первым входом второго переключателя, второй вход которого под- ключен к второму входу второго переключателя и к объединенным выводам первого и второго резисторов,