SU533906A1 - Нуль-оран - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к импульсной технике и может быть использовано при построеиии аналого-цпфр01вых преобразователей , в контрольно-и.змерительной аппаратуре.

Известен нуль-орган, пыполнениый на осносе дифференциального усилител , охваченного дисдио-резистивной п /ложительной обратной св зью.

Однако помехозаииндеиность такого 1ульоргана низка .

Известен также помехозащищениый нульорган , выполненный на базе операционного усилител , в цепь положительной обратной св зи которого включен блок инерционной перестройки.

Такой нуль-орган защищен от помех только и промежутках между иолезными сигналами.

Цель изобретени  - повыщение помехозащищенности нуль-органа.

Это достигаетс  тем, что в нуль-орган, содержащий дифференциальный усилитель, охваченный диодно-резистив«ой положительной обратной ев зью, инвертирующий вход которого соединен с источником входного сигнала , а выход через параллельно соединенные формирователи - с входами триггера, инвертор и делители «апр жени , введены элемент И, дополнительный формирователь, конденсатор и два ключа, причем один из входов элемента И через инвертор Н первый

делитель напр жени  соединен с выходом дифференциального усилител , неинвертирующий вход которого через второй делитель напр жег1и  и дополнительный формирователь соединен с другим входом элемента И и через один из ключей--с конденсатором, одна обкладка которого соединена с нулевой , а друга  через

он ключ и резистор- с источником питани , управл юнию входы ключей соединены с выходом триггера.

На фиг. 1 иредставлена с.хема предлагаемого нуль-органа; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн юи1,ие работу нуль-органа (фиг. 2,а - работа без помех; фиг. 2,6 - работа с помехами).

Нуль-оргап содержит дифференциальный усилитель 1, на инвертирующий вход 2 которого подаетс  входной сигнал, а между выходом и неннвертирующим входом включены диод 3 и резистор 4 цепи положительной обратной св зи.

К выходу дифференциального усилител  подключены формирователи 5 и 6, формирующие импульсы при перепаде выходного напр жени  дифференциального усилител  1 с положительного значени  на отрицательное (формирователь 5) и с отрицательного значени  на положительное (формирователь 6). Выходы формирователей подключены к входам триггера 7, одги выход которого подключей к управл ющему входу ключа 8, сигнальный вход последнего через резистор 9 св зан с источником питани , а выход - с конденсатором 10 и входом второго ключа 11, управл ющий вход которого подключен к второму выходу триггера 7, а выход - к «еинвертирующему входу дифференциального усилител  1, к делителю  а резисторах 4 и 12 и к делителю на диоде 13 и резисторе 14. С делител  напр жени  сигнал через формирователь 15 поступает на один из входов элемента И 16, выход которого св зан с выходной шиной 17, а другой .вход через инвертор 18 подключен к делителю нанр жени  на диоде 19 и резисторе 20, подсоединенному к выходу дифференциального усилител .

Нуль-орга) работает следующим образом.

При лодаче питающего напр жени  на нуль-орган (ири отсутствии входного сигнала) на выходе дифференциального усилител  1 в силу флуктуации и за счет нелинейной положительной обратной св зи устанавливаетс  максимальное положительное напр жение, которое устанавливает на неинвертирующем входе дифференциального усилител  1 положительное пороговое напр жение, равное

иых

и.

и

пор

f/д + f/4 + и,:

где f/вых - выходное напр жение дифференциального усилител ;

f/T, - падение напр жени  на диоде;

4, Ui2 - падение наир жеии  на резисторах 4, 12.

Триггер 7 устана вливаетс  имиульсом сброса , вырабатываемым .при включении источника питани , в Положение, при котором ключ 8 открыт, а ключ 11 за-крыт (цепь сброса триггера 7 на фиг. 1 не показана).

Конденсатор 10 зар жаетс  до величины напр жени  источника питани . При наличии входного сигнала, когда уровень его превышает уровень напр жени  на неинвертирующем входе, выходное напр жение усилител  1 становитс  отрицательным, и действие положительной обратной -св зи ирекращаетс . Однако по вление перепада выходного напр жени  на выходе усилител  1 вызывает по вление имиульса на выходе формировател  5, устанавливающего триггер 7 в положение , ири котором ,клюЧ 8 закрываетс , а ключ 11 открываетс , и конденсатор 10 начинает разр жатьс  через резистор 12 и через последовательно соединенные резистор 14 и диод 13, вызыва  по вление отрицательного напр жени , уменьшающегос  ио эксноненте, на неинвертирующем входе усилител  1 и на входе формировател  15.

По вление отрицательного напр жени  на инвертирующем вььходе обеспечивает посто нство выходного напр жени  усилител  1 при по влении помех на рабочем (входном) сигнале, т. е. иовыщаетс  помехозащищенность .

Посто ниа  времени разр да конденсатора 10 выбираетс  такой, чтобы он успел разр дитьс  до нул  до момента изменени  фазы входного сигнала с поло/кительной на отрицательную.

В момент перехода входным сигналол значени  (смена фазы) на неинвертирующем входе усилител  1 потенциал равен нулю. Положительна  обратна  св зь отключена

диодом 3. В момент равенства потенциалов на

инвертирующем и неинвертнрующем входах

усилител  1 выходное напр жение усилител 

становитс  положительным.

Пастунает регенеративный процесс за счет

включени  положительной обратной св зи. Выходное напр жение усилител  достигает своего максимального положительного напр жени . По вившийс  перепад напр жени  на выходе усилител  1 с отрицательного значени  на ноложительное приводит к по влению импульса на выходе формировател  6, устанавливающего триггер в положение, при котором ключ 8 открыт, а ключ 11 закрыт, конденсатор 10 начинает зар жатьс .

По вившеес  отрицательное падение напр жени  на резисторе 14 преобразуетс  формирователем 15 в импульс, дли1елы1ость которого равна длительности импульса, действующего на его входе, и обеспечивает получение импульса, потенциал которого мен етс  от положительного значени  до нул , что необходимо дл  нор1мальной работы элемента И 16, на второй вход которого подаетс  инвертированное выходное напр жение усилител  1.

На выходе элемента П 16, т. е. на выходной щине 17, по вл етс  имнулье, длительность которого равна разности длительностей выходного сигнала усилител  1 и выходного

сигнала формировател  15.

В случае по влени  помехи между входными сигналами, длительность которой меньше , че.м посто нна  времени разр да конденсатора 10, на выходе устройства не по вл етс  ложный импульс. Резистор 20 и диод 19 обеспечивает согласование по напр жению (пол рности) выхода дифференциального усилител  1 и входа инвертора 18. Таким образом, нуль-орган обеспечивает

нормальную работу при по влении помехи не только на самом входном рабочем сигнале, но и между сигналами.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Нуль-орган, содержащий дифференциальный усилитель, охваченный диодно-резистивной положительной обратной св зью, инвертирующий вход которого соединен с источником входного сигнала, а выход через параллельно соединенные формирователи-.с входами триггера, инвертор и делители напр жени , отличающийс  тем, что, с целью

   повыщени  помехозащищенности, в него внедены элемент И, дополнительный формирователь , конденсатор и два ключа, причем один из .входов элемента И через инвертор и первый делитель напр жени  соединен с выходом дифференциального усилител , неинвертирующий вход которого через второй делитель напр жени  и дополнительный формирователь соединен с другим входом элемента И и через один из ключей с конденсатором, одна обкладка которого соединена с нулевой шиной, а друга  через другой ключ и резистор- с источником питани , управл ющие входы ключей соединены с выходами триггера .

   Помехи

   Помехи

   - f