161131. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés villamos feszültséggel leképezhető két mennyiség hányadosával arányos villamos jel előállítására és kijelzésére

161131 zárthurkú szabályozólánc hatására a jelsereg erősítése olyan mértékű, hogy az erősítőre csat­lakozó D demodulator egyik kimenetén megjele­nő impulzussereg szintje a rögzített K.Pi értéket vegye fel. Ennek következtében a D demodula­tor másik kimenetén megjelenő impulzussereg szintje értelemszerűen K.P2 értékű lesz és így egyértelműen arányos a két bemenő mennyiség hányadosával. A szabályozás úgy jön létre, hogy a K'.Pi szintű jelsereget a VI vágó- és integráló fokozatban UR referenciaszinttel hasonlítják össze, a vágás után megmaradó Usz szintű kü­lönbségi jel integrálás után F aluláteresztő szű­rőn át a Vj erősítő szabályozójel-bemenetére ke­rül. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés két­ségtelen előnye az 1. ábra szerinti megoldások­hoz képest, hogy azonos erősítőre bocsátva a két összehasonlítandó jelet, kényszerűen teljesen egyező mértékű a két jel felerősítése; a kimenő jelek szétválasztásának megbízható és kölcsön­hatásmentes megvalósítása érdekében azonban igen bonyolult impulzustechnikai eszközök al­kalmazása szükséges, amellett a kapcsolás meg­bízhatóan csak a nagy jelek tartományában és az összehasonlítandó két jel közötti kielégítően nagy szintkülönbség esetén működik — így kis­szintű és különösen egymáshoz szintben közelál­ló jelek összehasonlítására nem is alkalmas. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés megtartja a 2. ábra szerinti megoldás működési elvének egyszerűségét és megbízhatóságát, de egyfelől kiküszöböli annak bonyolult és költsé­ges- áramköri felépítését, másrészt lehetővé teszi a két jel közötti szintkülönbség mértékétől füg­getlenül és jóval tágabb üzemi tartományhatá­rok között a gyakorlatilag szintfüggetlen össze­hasonlítást. A találmány alapja az a felismerés, hogy ha a két összehasonlítandó jel mértékével amplitúdóban modulálunk két olyan periodikus jelet, melyek frekvenciája egymáshoz elég közel fekszik, hogy egyszerű felépítésű erősítő átviteli sávján belül maradjanak, de elég távol fekszik, hogy egyszerű eszközökkel egymástól kölcsön­hatásmentesen, megbízhatóan szétválaszthatok legyenek, akkor jóval egyszerűbb és megbízha­tóbb felépítésű áramkörrel, kisebb ráfordítással elérhető az eddig csak a 2. ábra szerinti bonyo­lult kapcsolással elért hatás, mégpedig sokkal kötetlenebb és kiterjedtebb alkalmazási tarto­mányban. Ennek megfelelően a találmány tárgya kap­csolási elrendezés két villamos bemenő mennyi­ség hányadosával arányos villamos jelelőállítá­sára, szabályozható erősítési tényezőjű erősítő­vel, melynek kimenetére egyfelől kijelző áram­kör, másfelől zárthurkú szabályozólánc ágának bemenete csatlakozik és e szabályozólánc be­avatkozó eleme az erősítő szabályozójel-bemene­tére csatlakozik. A találmány abban van, hogy az erősítő üzemi frekvenciasávja egy dekádnál nagyobb átfogású, s kimenetére két olyan áram­köri ág csatlakozik, melyek mindegyike legalább egy sávszűrőt tartalmaz, s a két áramköri ág sávszűrői egymáshoz képest legalább ötszörösen eltolt (pl. 100 Hz—500 Hz), előnyösen egy dekád­nyira (pl. 100 Hz—1000 Hz) eltolt ft és f 2 frek­venciákra hangoltak és az egyik áramköri ág csatlakozik a kijelző áramkörre, míg a másik 5 áramköri ág a zárthurkú szabályozólánc beme­netére. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés előnyös kivitelénél a sávszűrők kettős T-szűrők. További előnyt jelent, ha a kijelző áramkör és 10 az eléje kapcsolt kettős T-szűrő közé első integ­rátor egység van beiktatva, továbbá, ha a zárt­hurkú szabályozólánc az erősítő jelkimenete és az erősítő szabályozójel-bemenete között láncba kapcsoltan sorrendben a kettős T-szűrő után 15 visszacsatolt erősítőt, egyik bemenetével refe­rencia jelforrásra csatlakozó fázisérzékeny egyenirányítót, második integrátort, egyik be­menetével további referencia jelforrásra csatla­kozó különbségképzőt, műveleti erősítőt és har-20 madik integrátort tartalmaz. A találmány szerinti kapcsolási elrendezést legáltalánosabb kialakításában vázlatosan a 3. ábra mutatja. Az összehasonlítandó Ui és U2 be­menőjelek egy-egy Gi, illetve G2 jelgenerátor 25 amplitúdó-szabályozó bemenetére kerülnek. A generátorok jelfrekvenciái egymáshoz képest legalább ötszörösen, előnyösen egy dekádnyira eltoltak, pl. a Gi generátor fi frekvenciája 100 Hz, míg a G2 generátor i% frekvenciája 1000 Hz, 30 A két generátor kimenetei — közvetve vagy közvetlenül — a Vi erősítő ugyanazon jelbeme­netére csatlakoznak, az erősítő kimenetére pedig két áramköri ág: az egyik áramköri ág fi frek­venciára hangolt Sí sávszűrőt és arra — közvet-35 ve vagy közvetlenül — csatlakozó kijelző áram­kört tartalmaz, — a másik áramköri ág Í2 frek­venciára hangolt S2 sávszűrőt és azzal láncba­kapcsolt A szabályozótagot tartalmaz, mely A szabályozótagnak a beavatkozójel-kimenete a Vi 40 erősítő szabályozójel-bemenetére van kötve. Be­látható, hogy az így kialakított egyszerű áram­körben is — az A szabályozótag alkalmas ki­képzése esetén — az üzemi tartományon belül tetszőleges U2 bemenőjel hatására a Vi erősig 45 olyan munkapontra áll be, mely az Us kimenc jel rögzített értékét biztosítja, s ennek folytán^ viszont az Us kimenőjelre normált Uy kimenő­jel mértéke egyértelműen jellemző a két beme­nő mennyiség hányadosára. 50 A 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási el­rendezés egy pédaképpeni kiviteli alakját mu­tatja. A 3. ábrán szereplő Gi és G2 generátoro­kat itt nem tüntettük fel, feltételezve, hogy az Ui és Ui bemenőjelek itt már dekádnyira eltolt 55 frekvenciájú váltakozó feszültségű jelek. Pél­dánkban az fi frekvencia 100 Hz, az Í2 frekven­cia 1000 Hz. Félreértések elkerülése céljából to­vábbi ábráink jelölései az 1—3. ábrákétól eltér­nek emelkedő sorszámok, illetve indexek. 60 Mint az ábrán látható, a szabályozható erősí­tési tényezőjű 1 erősítő kimenete két áramköri ágra csatlakozik. Az egyik ágban láncban követi egymást a 9 kettős T-szűrő és ä 10 első integrá­tor, végül a nem ábrázolt kijelző áramkör. A 65 másik ágban követi egymást ä 2 második kettős

Next

/
Thumbnails
Contents