Zapojení časového členu s dlouhou časovou konstantou

Číslo patentu: 217942

Dátum: 15.12.1984

Autor: Ouzký František

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález se týká automatizace a řeší zapojen: časového členu s dlouhou časovou konstantou. Vstupní impuls se současně přivádí na tvarovací hradlo a na vstup integrátoru, který je tvořen analogovým operačním zesilovačem. Tento zesilovač je opatřen kladnou zpětnou vazbou, která je vedena přes Zenerovu diodu na vstup zesilovače. Po přivedení vstupního impulsu odblokuje vstupní hradlo integrátor, který začne integrovat. Po naintegrování na napětí větší než je napětí Zenerovy diody se uplatní kladná vazba a integrátor se překlopí na maximální napětí. Toto napětí se tvaruje výstupním hradlem. Vynálezu se využije pro časové spojení začátku impulsů, přičemž konec impulsů je nezpožděn.

Text

Pozerať všetko

UŘAD PRO VYNÁLEZY (45) Vydém 15 12 S 4454) zapojení časového členu s dlouhou časovou konstantouVynález se týká automatizace a řeší zapojení časového členu s dlouhou časovou konstantou.Vstupní impuls se současně přivádí na tvarovací hradlo a na vstup integrátoru,který je tvořen analogovým operačnim zesilovačem. Tento zesilovač je opatřen kladnou zpětnou vazbou, Která je vedena přes Zenerovu-diodu na vstup zesilovače. Po přivedení vstupního impulsu odblokuje vstupní hradlo iutegrátor, který začne integrovat. Po naintegrováni na napětí větší než je napětí Zenerovy diody se uplatní Kladná vnzba a integrátor se přeKlopí na maximální napětí. Toto napětí se tvaruje výstupním hradlem.Vynálezu se využije pro časové spojeni začátku impulsů, přičemž konec impulsů je nezpožděn.vynález se týká zapojení časového členu s dlouhou časovou konstantou. Při regulací logických systémů jsou často potřebné časové členy.Časový člen je obvod, který provádí zpoždění začátku impulsů, přičemž konec impulsü je nezpožděn. To znamená, že po přivedení impulsú na vstup časového členu je na jeho výstupu impuls až s časovým zpožděním, které je předem nastavene. Od tohoto základního časového členu je možno pomocí negátorů u součinového členu odvozovat ostatní časové funkce, jako je např. zpoždění konce impulsů a zpoždění začátku i konce impulsů. Časové členy je možno řešit pomocí speciálních integrovaných obvodů nebo zepojením složeným z trenzistorů, odporů e kondenzátorů.Integrované číslicové časové členy jsou jednoduché, ale jejich nevýhodou je malá odolnost proti rušení a to, že se obtížně realizují dlouhá časová zpoždění - velké zpoždující kapacity. Časové členy zapojené pomocí tranzístorú, kondenzátorů jsou složité a nákladné.Uvedené nedostatky odstraňuje zapojení časového členu s dlouhou časovou konstantou podle vynálezu. Podstata vynálezu spočíva v tom, že vstupní svorka je spojene s jedním vývodem prvního tlumicího obvodu, s jedním vývodem vstupního odporu a se vstupem vstupního hradla, jehož výstup je spojen s katodou první Zenerovy diody. Anoda první Zenerovy diody je spojene s ínvertujícím vstupem operačního zesilovače, s jedním vývodem druhého zemnicího odporu a s jedním pőlem integračního kondenzátoru, jehož druhý pől je spojen s výstupem operačního zesilovače a s katodou druhé Zenerovy diody. Anoda druhé Zenerovy diody je spojene s anodou výstupní diody, jejíž katoda je spojena s jedním vývodem zpětnovazebního odporu, s výstupní svorkou a s anodou oddělovaoí diody. Katoda oddělovací diody je spojena s jedním vývodem druhého tlumicího odporu a se vstupem výstupního hradla, jehož výstup je spojen ínverzní výstupní svorkou zapojení. Zemní svorka zapojení je spojene s druhým vývodem prvního tlumicího odporu, s druhým vývodem druhého zemnícího odporu, s druhým vývodem druhého tlumicího odporu a s druhým vývodem prvního tlumicího odporu, jehož první vývod je apojen s druhým vývodem vstupního odporu, s druhým vývodem zpětnovazebního odporu a s neinvertujícím vstupem operačního zesilovače.Výhodou tohoto zapojení je, že je jednoduchá, odolné proti rušivým signálom a je možno jej zapojit z levných, tuzemských, běžně dostupných součástek. zapojení umožňuje dosáhnout dlouhých časových konstant. Příklad zapojení podle vynálezu je schematicky znázorněn na přiloženám výkresu.Jednotlivé bloky je možno charakterizovat takto Operační zesilovač I 3 je integrovaný analogový zesílovač se symetrickým vstupem a asymetrickým výstupom. Jako zesilovač je možno použít integrované zesilovače.Vstupní hradlo 1 a výstupní hradlo § jsou stejné hradla, která jsou zapojena jako invertor, který převádí vstupní napětí dolní úrovně na výstupní napětí horní úrovně a naopak. Jako tato hradla je možno použít integrovane obvody. Vstupní svorka lg je spojene s jedním vývodem prvního tlumicího odporu g, s jedním vývodem vstupního odporu 1 a se vstupem vetupního hradla 1. Výstup vstupního hradla 1 je spojen s katodou první Zenerovy diody 2. Anods první Zenerovy diody 1 je spojene s invertujicím vstupem Ql opersčního zesilovače 11, s jedním vývodem druhého zemnícího odporu 1 a s jedním pőlem integračního kondenzátoru li. Druhý pól integračního kondenzátoru 11 je apojen s výstupem Q operačního zesilovače 11 a s ketodou druhá Zenerovy diody lg. Anoda druhé Zenerovy diody lg je spojene s anodou výstupní diody ll. Ketods výstupní diody 11 je spojena s jedním vývodem zpětnovazebního odporu 2, s výstupní svorkou lg a s anodou oddělovací diody lg. Katode oddělovací diody lg je spojene s jedním vývodam druhého tlumicího odporu Q, a se vstupem výstupního hradla §. Výstup výstupního hradla § je spojen inverzní výstupní svorkou 11 zapojení. Se zemní svorkou zapojení je spojen druhý vývod prvního tlumicího odporu g, druhý vývod druhého zemnicího odporu 1, druhý vývod druhého tlumicího odporu Q a druhý vývod prvního tlumicího odporu 1.První vývodt prvního tlumíoího odporu j je spojen se drułiým vývodem vstupního odporu l,se druhým vývodem zpětnovazebního odporu 2 a s neinvertujícím vstupem g operačního zesilovače Q.zapojení pracuje nasledovné. Je-liävstupní číslicový signál přivedený na .vstupní svorku l nulová úrovně, je na výstupu vstupního hradla 1 signál horní kladné úrovně. Tento signál je větší než Zenerovo napětí první Zsnerovy diody 2. Na invertujícím vstupu g operačního zesilovače i je kladné napětí. Na jeho neinvertujícím vstupu g je napětí nulová úrovně. Na výstupu 03 operačního zesilovače L 1 je maximální záporné napětí. Protože je výstup g operačního zesilovače L 1 připojen na výstupní svorku 1 § přes výstupní diodu u, která nepropouští záporné napětí, je na výstupní svorce 16 nulová napětí, které je tedy i na vstupu výstupního hradla à Protože výstupní hradlo 8 pracuje jako invsrtor,jana výstupu výstupního hradla § a na ínverzní výstupní svorce u napětí horní kladné úrovně.Přívede-li se na vstupní svorku L 2 kladný číslicový signál horní úrovně, potom je na výstupu vstupního hradls 1 i na inverzní výstupní svorce 1 signál dolní úrovně, který je menší než Zenerovo napětí první Zenorovy diody g a na invertujícím vstupu QL opersčního zesilovače Q je proto nulová napětí. Neinvertujícím vstupem O 2 operačního zesilovače l preteká proud, který protlačuje signál na vstupní svorce li přes vstupní odpor l.Operační Zesilovač l má zapojen v záporné zpětné vezbě integrační kondenzátor 14 a proto íntegruje. Rychlost integrace je závislá na velikosti vstupního napětí, vstupním proudu - odporu - operačního zesilovače l a na velikosti integračního kondenzátoru u. Výstupní napětí operačního zesilovače JJ, které bylo záporné začne klesat, nebýva nulová úrovně a přeohází do kladné polarity. Na výstupnính svorkách E a 1 se zatím stav nemění do té doby,pokud na výstupu Q operačního zesilovače 11 nenaintsgruje kladné napětí Větší než je Zenerovo napětí druhé Zenerovy diody lg. Potom vznikne na výstupní svorce l 6 malé kladné napětí a protože je tento výstup připojen přes zpětnovazební odpor § na neinvertující vstup 93 operačního zesilovače l jako silná kladné zpětná vaľzĺa, přejde výstup Q operačního zesilovače i skokem na maximální kladné napětí. Toto napětí je potom i na výstupní svorce lg a na vstupu výstupního hradla g. Na výstupu výstupního hradla B a tím i na. inverzní výstupní svorce 11 je napětí nulová úrovně.Přejde-li vstupní signál na nulovou úroveň, prejde rychle výstup Qj operačního zesilovače i z maxinálníkladné úrovně na maximální zépornou úroveň. Na výstupní svorce 16 je zase nulová úroveň a na inverzní výstupní svorce g horní klsdnä úroveň. První tlumicí odpor g slouží k uzemnění vstupu vstupního hradla 1. První zemnicí odpor j a druhý zemnící odpor 4 slouží k uzemnění vstupu gg, 91 operačního zesilovače jj. Druhý tlumicí odpor slouží k uzemnění vstupu výstupního hredla § a oddělovscí diods lg k napěřovému oddělení vstupu hradla § od kladné zpětné vazby operačního zesilovače l tvorené zpětnovazebním odporem j. Toto oddělení je nutné při používání hradel typu DTL.vynález se využije pri realízaci časových členů logických obvodu, zejména je vhodný pro časový člen řídící přepínač hvězda - trojúhelník asynchronních motoru.zapojení časového členu e dlouhou česovou konstentou Vyznačující se tím, že vstupní svorka (15) je spojene s jedním vývodem prvního tlumícího odporu (2), s jedním vývodem vstupního odporu (1) a se vstupem vstupního hradla (7), jehož výstup je spojen s katodou první Zenerovy diody (9), jejíž anoda je spojene s invertujícím vstupom (01) operaćního zesilovače (13), s jedním vývodem druhého zemnicího odporu (4) a s jedním pőlem integračního kondenzátoru (14), jehož druhý pől je spojen s jvýstupem (O 3) operačního zesilovače (13) es Ítatodou druhé Zenerovy diody (10), jejíž anoda je spojene s enodou výstupní diody(11), jejíž katode je spojene s jedním vývodem zpětnovazebního odporu (5), a výstupní svorkou (16) a s anodou oddělovací diody (12), jejíž katoda je spojena s jedním vývodem druhého tlumioího odporu (6) a se vstupem výstupního lríradle (8), jehož výstup je spoje s inverzní svorkou (17) zapojení, jehož zemní svorka je spojene s druhým vývodem prvního tlumíoího odporu (2), e druhým vývodem druhého zemnicího odporu (4), s druhým vývodem druhého tlumicího odporu (6) 9., druhým vývodem prvního tlumicího odporu (3), jehož první vývod je spojen a druhým vývodem vstupního odporu (1), s druhým vývodem zpčtnovezebního odporu (5) e s neinvertujícím vstupem (02) operačního zesilovače (13).

MPK / Značky

Značky: dlouhou, konstantou, časového, zapojení, časovou, členu

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/5-217942-zapojeni-casoveho-clenu-s-dlouhou-casovou-konstantou.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Zapojení časového členu s dlouhou časovou konstantou</a>

Podobne patenty