Следящая система для воспроизведения задаваемых значений сопротивления

дс.-„- ..

A%41 %

330425

О П

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №.Ч. Кл. б 05Ь 1?, 10

Заявлено 28.Х.1970 (№ 1491234 18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 24.II.1972. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 17.1 .1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.3.078(088.8) Автор изобретения

А. В. Коган

Центральньй научно-исследовательский институт связи

Заявитель

СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ

ЗАДАВАЕМЫХ 3НАЧ ЕН И и СОП РОТИ ВЛ ЕНИЯ

Устройство может найти применение в автоматике, радиотехнике и дальней связи.

Известны следящие системы для воспроизведения задаваемых значений сопротивления, содержащие элемент сравнения, усилитель, исполнительный элемент, резисторы, диоды и конденсаторы, где в качестве исполнительных элементов применяются термисторы, а функции сравнения и усиления выполняют электронные или магнитные усилители. Для повышения точности воспроизведения и уменьшения влияния помех (изменение окружающей температуры, старение деталей и т. п.) такие системы часто выполняются по принципу самобал ансирующегося моста.

Основными недостатками таких следящих систем являются их сложность и сравнительно большое потребление мощности (порядка

1 вт).

Целью изобретения является упрощение системы.

Для достижения этой цели в следящей системе элемент сравнения, усилитель и исполнительный элемент выполнены в виде мемистора (электрохимического управляемого сопротивления), управляющий электрод которого подключен к точке соединения двух резисторов, вторые концы которых подключены через соответствующие диоды к источнику пита иия и цепочке, состоящей из послед!звательно соединенных управляющего резистор» и электрода считывания мсмистор», » чсрс: соответствующие конденсаторы — к точке соединения управляющего резистора и электрода считывания мемистора.

Принципиальное отличие следящей систсмы с мемистором от известной связано с тем, !To мемистор является астатпческим звеном, т. е. его сопротивление (сопротивление <;э !ек10 трода считывания») х!еняется нс!!рерывио при протекании тока в управляющей цепи, причем знак изменения сопротивления зависит от направления управляющего тока. При отсутствии управляющего тока сопротивление

1 электрода сч;!тываиия остается псизмс!шым.

Это свойство цепи управления позволяет использовать мсм гстор как элемент ср»висиия, чувствительный к фазе подводимого и»пряжеис!я, а высокая чувствительност! !1!л!ист»20 ра по управляющему току позволяет иск:! очить усилитель.

Принцип работы предлагаемого устройств» поясняется чертежом.

В цепь генератора Е с высоким внутренним

25 сопротивлением R; включены последовательно задающий резистор R, и электрод считывания R, мемистора М(й,))Я,+Р,). Напряжения U, и U, сьи!маемые с резистора Ri. » электрода R<, выпрямляются диодами Д, и

ЗО Д.. Диоды подбираются с одинаковымп вольт330425

Заказ 921/12

Изд. М 324 Тираж 448

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 амперными характеристиками, аналогичными модуляторным. Конденсаторы С1 и С2 служат для сглаживания выпрямленных напряжений, которые имеют разную полярность относительно общего провода. Нагрузкой каждого выпрямителя является цепь управления мемистора с последовательно включенными равными добавочными резисторами R

Устройство может содержать и два одинаковых трансформатора с автотрансформаторным включением электрода считывания мемисгора и задающего сопротивления. Это связано с тем, что для выпрямления напряжение U2 должно быть не ниже 0,5+1 в, в то время как напряжение на электроде считывания не должно превышать 0,1+0,15 в.

Устройство работает следующим образом.

В положении равновесия задающее сопротивление резистора R3 и сопротивление электрода считывания R, равны. При идентичности диодов Д1 и Д2 схема устройства оказывается эквипотенциальной относительно общего провода как по переменному, так и по постоянному току, т. е. равными оказываются не только переменные напряжения U> и U2, но и выпрямленные напряжения на конденсаторах С1 и С2. Однако выпрямленные напряжения при равенстве величин имеют разные знаки и создают в нагрузке — цепи управления мемистора — равные, но противоположно направленные токи, поэтому результирующий управляющий ток будет равен нулю, При изменении задающего сопротивления, например при его увеличении, напряжение U становится больше U2, и по управляющей цепи мемистора М потечет результирующий ток (от электрода считывания к управляющему), увеличивающий сопротивление электрода считывания R, Этот процесс будет продолжаться, очевидно, до тех пор, пока не восстановится равенство P,,=R„ что соответствует условию

U> — — U2. При уменьшении R, У,) U>, результирующий управляющий ток протекает от управляющего электрода к электроду считывания, сопротивление последнего уменьшается до восстановления равенства R,=R,.

Нетрудно видеть, что случайное изменение сопротивления электрода с гитывания при воздействии помехи на мемистор М (например, при изменении окружающей температуры) устраняется устройством, т. к. при этом нарушается равенство U< — U2.

Таким образом, предлагаемое устройство обладает свойствами самобалансирующегося

10 моста и позволяет производить регулировку, диапазон которой зависит от отношения максимального сопротивления управляющего электрода к минимальному. Это отношение для современ|-bIx мемисторов составляет 10—

15 15 раз.

Чувствительность устройства зависит от чувствительности мем истора по управляющему току и величины выпрямленного тока от напряжений U< и U2. Ток чувствительности

20 мемистора 1; не превышает 0,5 цка. При средней величине выпрямленного тока I„=200 пка точность воспроизведения задающего сопротивления составляет Л(/я//„100"" — — 0,25 /о, что эквивалентно включению усилителя с уси25 лением 400 раз.

Устройство потребляет мощность, не превышающуюю несколько м илл виолы. зо Предмет изобретения

Следящая система для воспроизведения задаваемых значений сопротивления, содержащая резисторы, диоды и конденсаторы, отли35 чаюи1ался тем, что, с целью упрощения системы, она содержит мемистор, управляющий электрод которого подключен к точке соединения двух резисторов, вторые концы которых подключены через соответствующие дио40 ды к источнику питания и цепочке, состоящей из последовательно соединенных управляющего резистора и электрода считывания мемистора, а через соответствующие конденсаторы — к точке соединения управляющего

45 резистора и электрода считывания мемистора.