Патент ссср 314188
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Сооетскиз
Соцналистическиз
Республик
3I4188
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 10.Х1.1969 (№ 1374290/18-24) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 07.1Х.1971. Бюллетень № 27
Дата опубликования описания 2.XII.1971
МПК G 05Ь 1/О1
Комитет оо лелем изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 681.325.66(088.8) Авторы изобретения
@с сеезцдд
ВИВЩ-ц И аНОТЗрр, С. П. Черняк и А. Н. Королев
Заявитель
Н УЛ Ъ-OP ГАН
Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может быть использовано как составная часть цифрового вольтметра, или как высокочувствительное стабильное пороговое устройство.
Известные схемы нуль-органов, в которых используются усилители переменного тока и модуляторы входного сигнала, отличаются малым быстродействием и низкой перегрузочной способностью.
Кроме того, все известные нуль-органы имеют переменное входное сопротивление за счет изменения компенсирующего эталонного напряжения, что затрудняет их использование при комплексном характере выходного сопротивления источника измеряемого сигнала.
Цель изобретения — повысить быстродействие и чувствительность устройства, добиться постоянного входного сопротивления и стабильности нулевого уровня.
Эта цель достигается .применением в качестве нуль-органа широкополосного решающего усилителя, состоящего из МДМ- и широкополосного каналов и работающего в режиме масштабирования, у которого между выходом и цепями общей обратной связи и коррекции включен нелинейный п-каскадный четырехполюсник с коэффициентом передачи, определяемым функцией f (с/).
1 при (и) )//„,,„, О при (и) (U„„ð, где U„„,„„, пороговое напряжение, определяющее зону непрозрачности четырехполюсника.
Схема предлагаемого нуль-органа представлена на чертеже, где элементы 1 — 5 со5 ссттааввляют широкополосный решающий усилитель.
Емкость 1 служит для пропускания среднечастотных и высокочастотных составляющих сигнала на вход широкополосного некорректи1о рованного или слабокорректированного дифференциального усилителя 2.
Фильтр, состоящий из сопротивления 3 и емкости 4, защищает вход усилителя 2 от скачков напряжения, свтгзанных с переход15 ным процессом модулятора МДМ-канала 5.
МДМ-канал 5 предназначен для усиления низкочастотных и постоянной составляющих входного сигнала.
Нелинейный четырехполюсник 6, состоя2О щий из последовательно включенных звеньев, служит для отключения общей отрицательной обратной связи и цепей коррекции в момент компенсации входного и компенсирующего сигнатов. Через сопротивление 7 в зоне прозрачности четырехполюсника б включается отрицательная обратная связь. Благодаря этому, во-первых, точка «О» потенциально заземляется, обеспечивая постоянство входных сопротивлений нуль-органа со стороны Вх. А и Вх, Б; во-вторых, резко снижается коэффициент усиления решающего усилителя и обес314188
1 %
Составитель С. Белан
Техред Е. Борисова Корректор Н. С. Шевченко
Редактор Ю. Полякова
Заказ 6489 Изд. ¹ 1224 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Областная типография Костромского управления по печати печивается высокая перегрузочная способность по входному и компенсирующему сигналу. С выхода четырехполюсника через разделительную емкость 8 и,повторитель 9 к усилителю подключается корректирующая цепочка, состоящая из конденсатора 10 и сопроттчвления 11 и обеспечивающая устойчивость усилителя при замыкании общей отрицательной обратной связи через сопротивление 7.
При необходимости возможно подключение и большого количества корректирующих цепей с выхода нелинейного четырехполюсника.
В случае, когда на Вх. А и Вх. Б сигнал не подан, или при компенсации сигналов U, и
U,, (определяемой соотношением налы сопротивлений 12 и 13 соответственно) в точке «0» сигнал равен нулю, си .нал в точке «Вых. нуль-органа» находится в зоне непрозрачности четырехполюсника. Величина посл@него сигнала определяется уровнем,чрейчза модулятора и коэффициентом у1си,щ иф:,:разомкнутого решающего усилителя. Чувствительность усилителя в окрестности точки компенсации определяется коэффициентом разомкнутого, решающего усилителя.
Широкополосность,нуль-органа в окрестности точки компенсации определяется широкополостностью пекорректированного усилителя 2, так как цепь коррекции (благодаря нелинейному четырехполюсппку) в этом случае к выходу усилителя не подключена и практически не влияет на полосу усилителя, а следовательно, и на динамическую характеристику нуль-органа. В случае, когда рассогласование вход 1пор. ных сигналов в точке «0» больше л; — максимальный уровень напряжепия зоны непрозрачности и Й вЂ” коэффициент усиления разомкнутого решающего усилителя) замыкается цепь коррекции и отрицательная обратная связь. При этом коэффициент усиления по Вх А становится равR111 R 111 ным - — а по Вх. Б — где R" — номчR >
1 1
1 нал сопротивления обратной связи 7. Широкополосность нуль-органа при этом сохраняется высокой, благодаря действию глубокой отрицательной обратной связи. Смещение нуля нуль-органа, как и в обычном решающем усилителе, практически определяется только качеством модулятора и может быть достаточно легко установлено существенно меньше дискретности аналого-цифрового преобразователя. Точка «0», благодаря действию обратной связи, остается заземленной с точностью
Unop, до уровня -- — ; чем обеспечивается посток янство входного сопротивления в точках
Вх. А и Вх. Б.
Предмет изобретения
25 Нуль-орган аналого-цифрового преобразователя, выполненный на базе решающего у=илителя с МДМ-каналом и цепью общей обратной связи, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродейст30 вия, он содержит нелинейный п-каскадный четырехполюсник, эмиттерный повторитель и корректирующую RC-цепь, причем к выходу решающего усилителя подключен нелинейеиый и-каскадный четырехполюсник, выход .которо35 го через резистор соединен с суммирующей точкой и через эмиттерный повторитель и корректирующую RC-цепь — с решающим усилителем.
