SU942055A1 - Controllable limiter - Google Patents

Description

(5) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ОГРАНИЧИТЕЛЬ(5) ADJUSTABLE LIMITER

II

Изобретение относитс  к электронике и может быть использовано в устройствах систем автоматического управлени .The invention relates to electronics and can be used in devices of automatic control systems.

Известны ограничители, содержав(ие операционный усилитель с диодны м  чейками на входе и в цепи обратной св зи. В таких устройствах используетс  принцип суммировани  TQKOB диодншх  чеек на входе операционного усилител  D J.Limiters are known to contain (not an operational amplifier with diode cells at the input and in the feedback circuit. Such devices use the principle of summing TQKOB diode cells at the input of operational amplifier D J.

Применение диодных блоков нелинейности не позвол ет получить достаточную точность ограничени  из-за не- идеальности вольт-амперных характе- ристик диодов.The use of diode nonlinearity blocks does not allow obtaining sufficient accuracy of limitation due to the non-ideality of the current-voltage characteristics of the diodes.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  инвертор с управл емым ограничением выходного сигнала, содер : ащий дифференциальный компаратор, входы которого подключены соответственно к источникам входного сигнала ограничени , а выход соединен с входом формироватеЯ  сигнала управлени . Выходы форми|ровател  сигналов управлени  подкт) чены к управл ющим входам четырех : к/вочей. Суммирующий вход операционного усилител , работающего в режиме инвертора, через два ключа соединен с общим выводом масштабных резисторов , которые подключены к источнику входного сигнала, и со средним выводом делител , который подключен к The closest technical solution to the present invention is an inverter with a controlled output limiting, containing a differential differential comparator, the inputs of which are connected respectively to the input sources of the limiting signal and the output connected to the input of the control signal. The outputs of the control signal generator are connected to the control inputs of four: to / in. The summing input of the operational amplifier operating in the inverter mode is connected via two switches to the common output of large-scale resistors, which are connected to the input source, and to the middle output of the splitter, which is connected to

10 источнику сигнала ограничени . Два других ключа соедин ют общий вывод масштабных резисторов и средний вывод делител  с имной нулевого потенч цйала С2.10 source signal limits. The other two keys connect the common output of the scale resistors and the average output of the divider to the zero potential of C2.

1515

Недостатки , данного устройства ограниченна  область применени  изза наличи  одного отрицательного уровн , т.е. схема  вл етс  нереверсивной , и недостаточна  точность The disadvantages of this device are limited scope due to the presence of one negative level, i.e. the circuit is irreversible and the accuracy is insufficient

20 ограничени .20 limitations.

Целью изобретени   вл етс  расширение области применени  за счет обеспечени  ограничени  двухпол рного сигнала и повышени  точности ограничени .The aim of the invention is to expand the field of application by providing a limiting bipolar signal and increasing the limiting accuracy.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в регулируемый ограничитель, содержащий компаратор, первый вход которого  вл етс  сигнальным входом регулируемого ограничител , а второй - входом задани  первого уровн  ограничени , и операционный усилитель , выход которого  вл етс  выходом регулируемого ограничител  и соединен через первы(г масштабный ре  зистор с входом операционного усилител  , подключенным через второй мас1|итабный1 резистор к выходам двух ключей, управл ющие входы которых соединены с выходами компаратора, введены элемент ИЛИ-НЕ и третий ключ, вход которого соединен с сигнальным входом регулируемого ограничител , выход через третий масштабный резистор подключен к входу операционного усилител , а управл ющий вход св зан с выходом элемента ИЛИ-НЕ, входы Которого соединены с выходами компаратора, при этом вход первого ключа подключен к входу задани  первого уровн  ограничени , а вход второго ключа - к входу задани  второго уровн  ограничени  регулируемого ограничител , соединенного С третьим входом компаратора.This goal is achieved in that an adjustable limiter containing a comparator, the first input of which is the signal input of the adjustable limiter and the second input of the first limit level input, and an operational amplifier whose output is the output of the adjustable limiter and connected via the first (r large-scale a resistor with an input of an operational amplifier connected through the second mas1 | itnnyy1 resistor to the outputs of two switches, the control inputs of which are connected to the outputs of the comparator, an OR-H element is introduced E and the third key, the input of which is connected to the signal input of the adjustable limiter, the output through the third large-scale resistor is connected to the input of the operational amplifier, and the control input is connected to the output of the OR-NOT element, whose inputs are connected to the outputs of the comparator, while the input of the first key connected to the input of the first limiting level and the second key to the input of the second limiting level of the adjustable limiter connected to the third input of the comparator.

На фиг.1 представлена cxeMia регулируемого ограничител ; на фиг.2. его передаточна  характеристика.Figure 1 shows the cxeMia adjustable limiter; in figure 2. its transfer characteristic.

Регулируемый ограничитель (фиг.1 содержит компаратор 1, элемент ИЛИНЕ 2, ключи и операционный усилитель 6. с масштабными резисторами 7-10. Входы компаратора 1 соединены с входами ключей 3 и J, а его выходы - с управл ющими входами ключей 3 и , а также с входами элемента ИЛИ-НЕ 2, выход которого подключен к управп щему входу ключа 5. Пороговые входы компаратора 1  вл ютс  входами уровн  ограничени  регулируейого ограничител  и через масштабный резистор 9 подключены к инверсному входу операционного усилител  6, который через ключ 5 и масш табный резистор 8 подключен к сигнальному входу компаратора. При входном сигнале, не превышающем уровень ограничени , ключи 3 и 4 разомкнуты , а ключ. 5 замкнут, и ограничитель работает в режиме линейного инвертора входного сигнала с коэффициентом передачи, определ емым масштабными резисторами 8 и 7., Превышение установленного уровн  (верхнего или нижнего вызывает срабатывание компаратора 1, по одномуAn adjustable limiter (Fig. 1 contains a comparator 1, element ILINE 2, keys and an operational amplifier 6. with scale resistors 7-10. The inputs of the comparator 1 are connected to the inputs of keys 3 and J, and its outputs are connected to the control inputs of keys 3 and, and also with the inputs of the element OR-HE 2, the output of which is connected to the control input of the key 5. The threshold inputs of the comparator 1 are the inputs of the limiting level of the control limiter and through the scale resistor 9 are connected to the inverse input of the operational amplifier 6, which through the key 5 and the tabular cuts When the input signal does not exceed the limit level, the keys 3 and 4 are open, and the key 5 is closed, and the limiter operates in the linear inverter mode of the input signal with a transfer coefficient defined by the scale resistors 8 and 7. , Exceeding the set level (upper or lower triggers comparator 1, one by one

из уровней ограничени  выходной сигнал которого, открывает либо ключ 3, либо ключ Ц в зависимости от того , какой уровень превышен. Этот же сигнал компаратора, пройд  черезof the levels of limitation, the output of which, opens either key 3 or key Q, depending on which level is exceeded. The same comparator signal, passing through

элемент ИЛИ-НЕ 2, закроет ключ 5. Это приведет к тому, что на выход операционного усилител  будет проходить посто нное напр жение соответствующего источника ограничивающего сигнала с коэффициентом передачи , определ емым масштабными резисторами 9 и 7. Ко;эффициент передачи входного сигнала будет ничтожно мал, так как сумма сопротивлени the element OR-NOT 2 closes the key 5. This will cause the output of the operational amplifier to pass a constant voltage of the corresponding source of the limiting signal with the transfer coefficient determined by the scale resistors 9 and 7. Ko; the input signal transmission coefficient will be negligible small because the sum of the resistance

разомкнутого ключа 5 и масштабного резистора 8 много больше сопротивлени  масштабного резистора 7 в цепи обратной св зи операционного усилител  6.the open key 5 and the scale resistor 8 are much greater than the resistance of the scale resistor 7 in the feedback circuit of the operational amplifier 6.

По сравнению с прототипом предлагаема  схема имеет симметричную крммутацию как по напр жени м ограничени  обеих пол рностей, так и по входному сигналу.Это обеспечивает ихCompared with the prototype, the proposed scheme has a symmetric kmmmutation both on the voltage limits of both polarities and on the input signal. This ensures their

большую стабильность и точность воспроизведени  уровней ограничени  и коэффициента передачи по входному сигналу.Greater stability and accuracy of reproduction of the levels of limitation and transmission coefficient of the input signal.

Предлагаемое устройство позвол етThe proposed device allows

формировать характеристики ограничени  с гтоложительным или отрицательным перепадом в зависимости от соотношени  сопротивлени  резисторов 8 и 9. Вид характеристики вход-выход при различных соотношени х величин этихto form the characteristics of the restriction with the positive or negative differential depending on the ratio of the resistance of the resistors 8 and 9. The type of characteristics of the input-output at various ratios of the values of these

сопротивлений показан на фиг..2.resistance shown in Fig.2.

Работа регулируемого ограничител  с двойным ограничением выходного сигнала проверена на макете и в опытных образцах аппаратуры. При этом зафиксировано, что относительна  погрешность уровн  ограничени  от конечности сопротивлени  разомкнутого ключа не более 0,2.The operation of an adjustable limiter with a double output limit is tested on the layout and in prototypes of the equipment. At the same time, it was fixed that the relative error of the limitation level from the limb of the resistance of an open key is no more than 0.2.

Claims (2)

1.Тете ьбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. 00 схем дл  АВМ. И., Энерги ;,1.tete imbaum IM, Schneider Yu.R. 00 schemes for AVM. I., Energie;, 1978, c..1978 c. 2.Авторское свидетельство СССР № 7«6580, кл G Об G 7/25, 1978 (npotoтип).2. USSR author's certificate No. 7 “6580, class G About G 7/25, 1978 (npototype). Фиг.FIG. УАUA 8&//. eight&//. r J rl/oaSr J rl / oaS