Нуль-орган

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 11 540254

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. Овид-ву (22) Заявлено 04.01.76 (21) 2306912/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.12.76. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 24.02.77 (51) М. Кл. G 05В 1/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.374.33 (088.8) (72) Авторы изобретения А. Я. Корниенко, Н. И. Маркин, Г. К. Чубарова и В. С. Якимов (71) Заявитель к

Ъ с с с (54) НУЛЬ-ОРГАН

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей, в аналоговой контрольно-измерительной аппар атуре.

При измерении временных интервалов между двумя импульсными биполярными сигналами возникает необходимость в выделении и фиксировании определенных уровней сигналов, например нулевых, которым соответствуют границы интервала.

Известен помехозащищенный нуль-орган, выполненный на базе операционно го усилителя, в цепь обратной связи которого включен блок инерционной перестройки.

Недостатком известного нуль-органа является низкая помехозащищенность при попадании помехи на рабочий сигнал и сложность блока инерционной перестройки.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Это достигается тем, что в нуль-орган, содер>кащий операционный усилитель, обхваченный,диодпо-резистивной положительной обратной связью, ипвертирующий вход которого подкл10"1сп к ВыВодам источника Входных сигналов, а неинвертируютций вход — к резистору, второй вывод которого соединен с общей шиной введены два диода, включенные встречно-параллельно, резистор, конденсатор и ключевой элемент. Причем конденсатор включен параллельно одному из резисторов диодно-рсзистивной положительной обратной связи,одна обкладка конденсатора соединена через включенные встречно-параллельно диоды с неинвертирующим входом операционного усилителя и через резистор — с общей шиной, а другая обкладка подключена через кл1очевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом операционного усилителя, к общей шине.

На черте>ке дана схема нуль-органа.

Нуль-орган содержит операционный усилитель 1, на инвертирующий вход 2 которого подается входной сигнал, а между выходом операционного усилителя и неинвертирующим входом включены последовательно соедпнснные диод 3,,резистор 4, параллельно включенные конденсатор 5 и резистор 6 и встречно-па2О раллельно включенные диоды 7 и 8. При этом неинвертирующий вход через резистор 9 соединен с шиной нулевого потенциала.

Общая точка конденсатора 5 и встрсчнопараллельно включенных .диодов 7 и 8 "1ерсз резистор 10 соединена с шиной нулевого потенциала, а вторая обкладка конденсатора 5 подключена к шине нулево,о»срез ключевой элемент 11, управляющий вход которого соединен с выходом операционного

3> усилителя 1.

540254

Составитель О. Богомолов

Типография, пр. Сапунова, 2

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напряжения на нуль орган (при отсутствии входного сигнала) на выходе операционного усилителя 1 в силу флуктуаций и за счет нелинейной положительной обратной связи устанавливается максимальное положительное напряжение, которое устанавливает на неинвертированном входе операционного усилителя 1 положительное по роговое напряжение, равное Ип,рг

Ключевой элемент 11 открывается отрицательным напряжением. Конденсатор 5 заряжается до напряжения Up6.

При наличии входного сигнала, когда уровень его превысит уровень порогового напряжения, выходное напряжение операционного усилителя 1 станет отрицательным и действие положительной обратной связи прекратится.

Ключевой элемент 11 открывается. Конденсатор 5 начинает разряжаться по цепи ключевой элемент 11-параллельно включенные резистор

10 и последовательно включенные резистор 9, диод 7, что вызывает появление отрицательного напряжения, уменьшающегося по экспоненте, на неинвертирующем входе операционного усилителя.

Постоянная времени разряда конденсатора

5 выбирается такой, чтобы конденсатор успевает разрядиться до нуля до момента изменения фазы входного сигнала с положительного значения на отрицательное. В момент перехода входным сигналом нулевого значения (смена фаз) на неинвертирующем входе операционного усилителя потенциал будет равен нулю.

В момент равенства потенциалов на инвертирующем и неинвертирующем входах операционного усилителя выходное напряжение станет положительным, наступает регенеративный процесс за счет включения положительной обратной связи. Выходное напряжение достигает своего максимального значения.

На неинвертирующем входе установится напряжение, равное 1Упорз.

По мере заряда конденсатора 5 положительный:скачок напряжения изменяется по экспо.

НЕНтЕ От ЗНаЧЕНИя Uïoð2 дО т1пopl

При повышении частоты следования и частоты нарастания входных импульсов конденсатор 5 не успеет зарядиться и напряжение на неинвертирующем входе будет выше Uoрь что повышает помехозащищенность устройства с увеличением частоты.

Уменьшение напряжения на конденсаторе 5 при его заряде приводит к уменьшению времени его разряда, что обеспечивает автоматическую перестройку порогового отрицательного у,ровня.

15 Таким образом предложенное устройство обеспечивает нормальную работу при появлении помехи не только между сигналами, но и на самом входном сигнале.

Формула изобретения

Нуль-орган, содержащий опсрационный усилитель, обхваченный диодно-резистивной по25 ложительной обратной связью, инвертирующий вход которого подключен к выводам источника входных сигналов, а неинвертирующий вход — к резистору, вторюй вывод которого соединен с общей шиной, о т л и ч а ю щ и й33 ся тем, что, с целью повышения помехозащище нности, в него введены два диода, включенные встречно-пар аллельно,,резистор, конденсатор и ключевой элемент, причем конденсатор включен параллельно одному из резисто35 ров диодно-резистивной положительной обратной связи, одна обкладка конденсатора соедине на через включенные встречно-параллельно диоды с неинвертирующим входом операционного усилителя и через резистор — с общей

40 шиной, а другая обкладка подключена через ключевой элемент, управляющий вход которого соединен с выходом операционного усилителя, к общей шине.

Редактор 3. Афанасьева

Техред Е. Петрова

1(орректор Т. Добровольская

Заказ 3015/14 Изд. ¹ 377

Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного ком лета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 475