Автогенераторный усилитель постоянного тока
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
299940
Союз Соеетских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 26.IX.1969 (№ 1363008/26-9) МПК Н 03f 3/38 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров
С0СР
Опубликовано 26.111.1971. Бюллетень № 12
Дата опубликования описания 4Л ".1971
УДК 621.375.024(088.8) Автор изобретения
В. В. Певзнер
Мсоковский завод тепловой автоматики
Заявитель
АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к устройствам автоматики и может быть использовано при построении электронных регуляторов технологических процессов.
Известны различные усилители постоянного тока (УПТ) в том числе УПТ, содержащие управляемый генератор (УПТ-УГ), как однополярные, так и двуполярные. Известен также двуполярный УПТ-УГ, у которого двуполярная характеристика получена за счет компенсации части выходного тока однополярного усилителя, направленного навстречу токам от внешнего источника.
Однако при выходе из строя усилителя выходной ток принимает свое максимальное значение, равное току компенсационного источника, При этом исполнительный орган, подключенный к выходу такого УПТ, с максимальной скоростью перемещается в одно из крайних положений, что может привести к аварийной ситуации на объекте.
Цель изобретения — упрощение схемы и повышение ее надежности.
Для этого в цепь обратной связи, охватывающей высокочастотный усилитель через входной мост на варикапах, управляющей с помощью входного сигнала степенью этой связи, включен электронный ключ, который с частотой опорного напряжения изменяет фазировку обмотки указанной связи. Электронный ключ в такой схеме коммутирует IIBccHBH) цепь и поэтому выполняется максимально просто. Для управления ключом может быть использовано синусоидальное напряжение, например промышленная сеть.
На чертеже показана функциональная схема предлагаемого усилителя.
Усилитель 1 высокой частоты охвачен обратной связью с помощью обмотки 2 выход10 ного трансформатора 3. Эта обратная связь через электронный ключ 4, управляемый опорным напряжением б, через дополнительный трансформатор б подается в диагональ состоящей из варикапов мостовой схемы 7, на дру15 гую диагональ которой через развязывающее сопротивление (резистор) 8 поступает входной сигнал 9. К выходу высокочастотного усилителя подключен высокочастотный детектор 10, после которого включен низкочастотный демо20 дулятор 11, управляемый опорным напряжением 12, синфазным с напряжением 5. Высокочастотный усилитель содержит цепь дополнительной положительной обратной:связи (обмотка 13 и резистор 14), которая может быть
25 регулируемой.
Схема работает следующим образом.
Когда входной сигнал равен нулю, цепь обратной связи с обмотки 2 оказывается разомкнутой (предполагается, что мостовая схема на
30 варикапах при этом сбалансирована). При от299940
Предмет изобретения
Составитель Н. Герасимова
Техред А. А. Камышникова Корректор О. М. Ковалева
Редактор T. Иванова
Заказ 1173!14 Изд. № 524 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 сутствии обратной связи усилитель И не генерирует, и выходное напряжение равно нулю. При подаче входного сигнала мост, состоящий из вар икапов, разбалансируется, и высокочастотный усилитель оказывается охваченным обратной связью, величина которой будет зависеть от степени разбаланса моста, т. е. от величины входного сигнала. Благодаря тому, что фазировка обмотки 2 изменяется каждые полпериода напряжения б, указанная обратная связь оказывается в один полупериод опорного напряжения (например, в I-й) положительной, а другой (во II-й) отрицательной. В результате, когда входной сигнал достигнет величины, при которой степень связи окажется критической, в усилителе возникает генерация, которая будет иметь место только в 1-е полупериоды. ,После детектирования выделяется огибающая этой генерации, которая подается на фазочувствительный демодулятор 11. На выходе демодулятора после сглаживания выделяется постоянная составляющая, знак которой будет определяться фазой напряжения относительно напряжения:источника 12. .При изменении знака входного сигнала связь уже оказывается положительной во II-e полупериоды, при этом изменяется фаза напряжения, поступающего на демодулятор, а следовательно, и знак выходного сигнала.
Таким образом, усилитель является двуполярным, имеет симметричную статическую характеристику и зону, нечувствительности. Последняя определяется удвоенной величиной входного сигнала. Этот сигнал необходимо подать на вход для того, чтобы связь в системе стала больше критической, при которой возникает генерация.
Если высокочастотный усилитель охватить дополнительной положительной обратной связью, не зависящей от входного сигнала и действия опорного напряжения, то можно приблизить момент возникновения генерации и, таким образом, изменить зону нечувствительности. В пределе, когда дополнительная положительная обратная связь (обмотка 8 и резистор И) становится выше критической, в усилителе при отсутствии входного сигнала возникает генерация определенного уровня,—
10 но так как, эта генерация имеет равную амплитуду в оба полупериода опорного напряжения, выходной сигнал будет равен нулю.
При подаче входного сигнала степень связи в 1-й полупериод увеличивается, во II-й—
15 уменьшается, в результате амплитуда генерации также увеличивается в 1-й полупериод и уменьшается,во II-й. На входе демодулятора
11 возникает напряжение с огибающей синфазной и сигналом опорного напряжения,12, и на выходе появляется сигнал.
Очевидно, что зона нечувствительности в таком режиме оказывается равной нулю;
Автогенераторный усилитель постоянного тока, содержащий входной мост на варикапах, высокочастотный усилитель, детектор, демодулятор и генератор опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и повышения ее надежности, в цепь обратной связи усилителя включен мостовой электронный ключ, одна диагональ которого последовательно с источником опорного напряжения через трансформатор связана с диагональю входного моста, а другая диагональ— через трансформатор с выходом высокочастотного усилителя, причем последний охвачен регулируемой цепью положительной обратной
40 связи.
