PL85797B1

PL85797B1 -

Info

Publication number: PL85797B1
Application number: PL16193173A
Authority: PL
Original assignee: Przemyslowy Instytut Automatyki I Pomiarow Merapiar
Priority date: 1973-04-14
Filing date: 1973-04-14
Publication date: 1976-04-30
Also published as: CS176135B2; DD111509A5; RO66045A; HU167507B; BG24678A3

Description

Twórcy wynalazku: Jacek Korytkowski, Jerzy Harasimowicz, Jerzy Bujko Uprawniony z patentu: Ptrzemysliowy Instytut Automatyki i Pomiarów „Mera-Piap, Warszawa (Polska) Elektroniczny separator sygnalów analogowych Przedmioton wynalazki jest elektroniczny se¬ parator sygnalów analogowych, o duzej dokladno¬ sci; formowania* sygnalu wyjsciowego** zaleznego pniowo od, sygnalu wejsciowego* zapewniajacy gal- jwaniczne oddzielenie obwodów wejscia i wyjscia, .znajdujacy zastopowanie w ukladach automatyki analogowej, w których konieczne jest oddzielenie .obwodów przetworników Bomiarows&ch* odr czysci jCentralnej. Twórcy wynalazku: Jacek Korytkowski, Jerzy Harasimowicz, Jerzy Bujko Uprawniony z patentu: Ptrzemysliowy Instytut Automatyki i Pomiarów "Mera-Piap, Warszawa (Polska) Elektroniczny separator sygnalów analogowych Przedmioton wynalazki jest elektroniczny se¬ parator sygnalów analogowych, o duzej dokladno¬ sci; formowania * sygnalu wyjsciowego** zaleznego pniowo od, sygnalu wejsciowego* zapewniajacy gal- jwaniczne oddzielenie obwodów wejscia i wyjscia, .znajójójacy zastopowanie w ukladach automatyiecztralzym tw.

Stan techniki. W znanych ukladach separatorów sygnalów analogowych stosuier ,84% wzmacniacza magnetyczne o duzym ciezarze, spowodowanym koniecznoscia stosowania specjalnych rdzeni per- malojowych, o ograniczonej czestotliwosci roboczej napiecia zasilania. W ukladach wzmacniaczy mag- netyczno-tranzystorowych stosuje sie rdzenie per- malojowe o wymiarach mniejszych niz wymiary wzmacniaczy magnetycznych, jednak koniecznosc .zabezpieczenia rdzeni przed naprezeniami mecha¬ nicznymi, przez zalewanie ich zalewami elestycz- nymi, powoduje powstanie trudnosci wykonaw¬ czych. Znane separatory z modulacja i demodula- cja amplitudy i z transformatorami napieciowymi posiadaja rozbudowane wielotranzystorowe uklady modulacji i demodulacji oraz duze rdzenie tran¬ sformatorów napieciowych, od których wymaga sie bardzo malych prajdów magnesujacych i nie¬ znacznych impeidanicji szeregowych. Na/jlbairdiziej rozpowszechnione sa uklady separatorów z mo¬ dulacja amplitudy i demodulacja lub prostowa¬ lo 15 20 25 niem sygnalu. W tym przypadku wymagania stawiane rdzeniom transformatorów nie sa ostre.Stan techniki. W znanych ukladach separatorów sygnalów analogowych stosuier, 84% wzmacniacza magnetyczne o duzym ciezarze, spowodowanym koniecznoscia stosowania specjalnych rdzeni per- malojowych, o ograniczonej czestotliwosci roboczej napiecia zasilania. W ukladach wzmacniaczy mag- netyczno-tranzystorowych stosuje sie rdzenie per- malojowe o wymiarach mniejszych niz wymiary wzmacniaczy magnetycznych, jednak koniecznosc .zabezpieczenia rdzeni przed naprezeniami mecha¬ nicznymi, przez zalewanie ich zalewami elestycz- nymi, powoduje powstanie trudnosci wykonaw¬ czych. Znane separatory z modulacja i demodula- cja amplitudy iz transformatorami napieciowymi posiadaja rozbudowane wielotranzystorowe uklady modulacji i demodulacji oraz duze rdzenie tran¬ sformatorów napieciowych, od których wymaga sie bardzo malych prajdów magnesujacych i nie¬ znacznych impeidanicji szeregowych impeidanicji szeregowych. Na/jlbituja dulac mostoja dulac mosowych. Na/jlbitujadus 15 mostoja nizpow sauk moszey rody 15 mosowych. 25 niem sygnalu. W tym przypadku wymagania stawiane rdzeniom transformatorów nie sa ostre.

Przedstawione uklady separatorów wymagaja jed¬ nak wymuszen pradowych na wejsciu. Wymuszenie pradowe jest zazwyczaj realizowane przez tran¬ zystor o ukladzie wspólnej bazy lub równowazny mu- uklad zlozony. Uklady te maja nieliniowa rezystancje wejsciowa i nie-moga byc stosowane dla sygnalów wejsciowych napieciowych. Dodat¬ kowa wada tych ukladów jest to, ze prad bazy tranzystora wejsciowego stanowi powazny sklad¬ nik bledu przetwarzania. Waznym zagadnieniem jest problem tlumienia zaklócajacych sygnalów przemóeininych powstajacych w Minii przesylowej.Przedstawione uklady separatorów wymagaja jed¬ nak wymuszen pradowych na wejsciu. Wymuszenie pradowe jest zazwyczaj realizowane przez tran¬ zystor o ukladzie wspólnej bazy lub równowazny mu- uklad zlozony. Uklady te maja nieliniowa rezystancje wejsciowa i nie-moga byc stosowane dla sygnalów wejsciowych napieciowych. Dodat ¬ kowa wada tych ukladów jest to, ze prad bazy tranzystora wejsciowego stanowi powazny sklad¬ nik bledu przetwarzania. Waznym zagadnieniem jest problem tlumienia zaklócajacych sygnowaljów chw przemóeini

Realizacja odpowiednio skutecznych obwodów fil¬ trujacych w omawianych separatorach jest nie¬ zwykle trudna i klopotliwa.Realizacja odpowiednio skutecznych obwodów fil¬ trujacych w omawianych separatorach jest nie¬ zwykle trudna i klopotliwa.

Istota wynalazku. Celem wynalazku jest polep¬ szenie parametrów ukladu separatora droga eli¬ minacji bledu wynikajacego z niepomijakiej war¬ tosci prajdiu iba^y tranizystora wejsciowego, wyelimi¬ nowanie nieMniowej rezystancji wejsciowej oraiz przystosowanie do pracy z napieciowymi i pra¬ dowymi sygnalami wejsciowymi, a takze umozli¬ wienie prostej realizacji ukladów zapewniajacych odpowiednie tlumienie przemiennego sygnalu za¬ klócajacego.Istota wynalazku. Celem wynalazku jest polep¬ szenie parametrów ukladu separatora droga eli¬ minacji bledu wynikajacego z niepomijakiej war¬ tosci prajdiu iba ^ y tranizystora wejsciowego, wyelimi¬ nowanie nieMniowej rezystancji wejsciowej oraiz przystosowanie do pracy z napieciowymi i pra¬ dowymi sygnalami wejsciowymi, a takze umozli¬ wienie prostej realizacji ukladów zapewniajacych odpowiednie tlumienie przemiennego sygnalu za¬ klócajacego.

Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze w separato¬ rze elektronicznym sygnalów analogowych, posia¬ dajacym wzmacniacz sygnalu wejsciowego, tranzy- 85 7973 stor bipolarny lub unipolarny, diodowy modula¬ tor amplitudy, rezystancyjny obwód ujemnego sprzezenia zwrotnego wzmacniacza oraz demodu¬ lujacy lub prostujacy czlon wyjsciowy, obwód wej¬ sciowy tranzystora zostal polaczony z wyjsciem wzmacniacza a szeregowo z kolektorem tranzysto¬ ra bipolarnego lub z drenem tranzystora unipo¬ larnego zostaly polaczone zaciski wejsciowe dio¬ dowego modulatora amplitudy oraz szeregowo zo¬ staly polaczone zaciski wejsciowe obwodu sprze¬ zenia zwrotnego wzmacniacza. Pozostale elementy ukladu: transformator i demodulujacy lub prostu¬ jacy czlon wyjsciowy zostaly polaczone kaskadowo do zacisków diodowego modulatora amplitudy.Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze w separato lubacy lubacy elektronicznym sygnalów analogowych, posia¬ dajacym wzmacniacz sygnalu wejsciowego, tranzy- 85 7973 stor bipolarny lubunidypolarny, diodowy modula, sp wyjsciowy, obwód wej¬ sciowy tranzystora zostal polaczony z wyjsciem wzmacniacza a szeregowo z kolektorem tranzysto¬ ra bipolarnego lub z drenem tranzystora unipo¬ larnego zostaly polaczone zaciski wejsciowe dio¬ dowego modulatora amplitudy oraz szeregowo zo¬ staly polaczone zaciski wejsciowe obwodu sprze¬ zenia zwrotnego wzmacniacza . Pozostale elementy ukladu: transformator i demodulujacy lub prostu¬ jacy czlon wyjsciowy zostaly polaczone kaskadowo do zacisków diodowego modulatora amplitudy.

Dzieki takiemu polaczeniu prad w pierwotnym " Uzwójenhi. transformatora jest pradem przemien- •fftyirn i prosfóokialtnjftn,, gdyz jest wyimiusizany pirzez i obwód kolektora lub drenu tranzystora, a kieru- < ne^ nia^cykiiiEziiiel zmieniany przez diodowy mo- Idulastor ampfttfidg*. 'Amplituda pradu jest dokladnie proporcjonalna do sygnalu wejsciowego, gdyz ob¬ wód uzwojenia pierwotnego transformatora jest poprzez modulator amplitudy, stanowiacy cykli¬ czny przelaicznik kieinunkiu, laczony szeregowo z obwodem ujemnego sprzezenia zwrotnego .wzmac¬ niacza wejsciowego. Uklad separatora wedlug wy¬ nalazku eliminuje calkowicie blad przetworzenia sygnalów, który w znanych ukladach wynika z niepomijalnej wartosci pradu bazy tranzystora wejsciowego. Zastosowanie filtru RC w obwodzie sprzezenia zwrotnego wzmacniacza umozliwia lat¬ wa realizacje tlumienia przemiennego sygnalu za¬ klócajacego pojawiajacego sie na wejsciu separa¬ tora.Dzieki takiemu polaczeniu prad w pierwotnym "Uzwójenhi. transformatora jest pradem przemien- •fftyirn i prosfóokialtnjftn,, gdyz jest wyimiusizany pirzez i obwód kolektny pirzez i obwód kolektora lub iii, iii, iii, iii, iii, kolek, ier, zeni, zeni, cy, iii, iii, kolekt, el, and,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,ier,,,,,,,,,ier,,,,,</i, Amplituda pradu jest dokladnie proporcjonalna do sygnalu wejsciowego, gdyz ob¬ wód uzwojenia pierwotnego transformatora jest poprzez modulator amplitudy, stanowiacy cykli¬ czny przelaicznik kieinunkiu, laczony szeregowo z obwodem ujemnego sprzezenia zwrotnego .wzmac¬ niacza wejsciowego. Uklad separatora wedlug wy¬ nalazku eliminuje calkowicie blad przetworzenia sygnalów, który w znanych ukladach wynika z niepomijalnej wartosci pradu bazy tranzystora wejsciowego. Zastosowanie filtru RC w obwodzie sprzezenia zwrotnego wzmacniacza umozliwia lat¬ wa realizacje tlumienia przemiennego sygnalu za¬ klócajacego pojawiajacego sie na wejsciu separa¬ tora.

Dokladnosc separatora przy sygnalach wolnozmien- nych, ze wzgledu na pomijalnosc bledów dynami¬ cznych wzmacniacza i diodowego modulatora am¬ plitudy, moze byc duza i zalezy glównie od wla¬ sciwosci zastosowanego transformatora a w szcze¬ gólnosci od wzglednej wartosci skladowej magne¬ sujacej pradu pierwotnego.Dokladnosc separatora przy sygnalach wolnozmien- nych, ze wzgledu na pomijalnosc bledów dynami¬ cznych wzmacniacza i diodowego modulatora am¬ plitudy, moze byc duza i zalezy glównie od wla¬ sciwosci zastosowanego transformatora a w szcze¬ gólnosci od wzglednej wartosci skladowej magne¬ sujacej pradu pierwotnego.

Objasnianie rysunku. Praedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladnie wykonania na rysun¬ ku, który przedstawia schemat separatora z tran¬ zystorem bipolarnym.Objasnianie rysunku. Praedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladnie wykonania na rysun¬ ku, który przedstawia schemat separatora z tran¬ zystorem bipolarnym.

Przyklad wykonania. Separator elektroniczny po- 85 797 4 siada wzmacniacz wejsciowy I, do którego wyj¬ scia przylaczony jest tranzystor 2 bipolarny, ste¬ rowany w obwodzie emiter-baza, którego kolek¬ tor jest polaczony szeregowo z zaciskami wejscio- 5 wymi diodowego modulatora amplitudy 3 i szere¬ gowo z zaciskami wejsciowymi obwodu ujem¬ nego sprzezenia zwrotnego 5 wzmacniacza 1. Za¬ ciski wyjsciowe diodowego modulatora amplitudy 3 sa polaczone z uzwojeniem pierwotnym tran- io sformatora 4, który tworzy polaczenie kaskadowe a uikladem 6 fiarmowiania sygnalu wyjsciowego se¬ paratora. Wzmacniacz 1, sterowany róznica sygnalu wejsciowego i sygnalu ujemnego sprzezenia zwrot¬ nego, wysterowuje tranzystor 2, który,wswoim ob- 15 wodzie kolektorowym wymusza prad o cyklicznie przelaczanym kierunku przez diodowy modulator amplitudy 3 w uzwojeniu pierwotnym transforma¬ tora 4. Prad wymuszony w obwodzie kolektoro¬ wym tranzystora zamyka sie przez obwód ujem- 20 nego sprzezenia zwrotnego 5. Uzwojenie wtórne transformatora 4 wymusza, zgodnie z przebiegiem pradu pierwotnego, prostokatny przebieg czasowy pradu wtórnego, który jest derriodulowany lub prostowany w ukladzie 6 formowania sygnalu wyj- 25 sciowego separatora.Przyklad wykonania. Separator elektroniczny po- 85 797 4 siada wzmacniacz wejsciowy I, do którego wyj¬ scia przylaczony jest tranzystor 2 bipolarny, ste¬ rowany w obwodzie emiter-bazaow modulator-zaciór-bestow zacicio zacize zregzyz wejscioz zrego-best tranzystor 2 amplitudy 3 i szere¬ gowo z zaciskami wejsciowymi obwodu ujem¬ nego sprzezenia zwrotnego 5 wzmacniacza 1. Za¬ ciski wyjsciowe diodowego modulatora amplitudy 3 sa polaczone z uzwojeniem pierwotownym ik tran- io zyszym szyarmie szym zyszym zys zys s s s s s s zy s s s s s s s s s s s s s s ze s s s s s s s s s y s s s s s s s s s s s s s s s s s y s paratora. Wzmacniacz 1, sterowany róznica sygnalu wejsciowego i sygnalu ujemnego sprzezenia zwrot¬ nego, wysterowuje tranzystor 2, który,wswoim ob- 15 wodzie kolektorowym wymusza prad o cyktorowym wymusza prad o cyktorowym wymusza ny w obwodzie kolektoro¬ wym tranzystora zamyka sie przez obwód ujem- 20 nego sprzezenia zwrotnego 5. Uzwojen ie wtórne transformatora 4 wymusza, zgodnie z przebiegiem pradu pierwotnego, prostokatny przebieg czasowy pradu wtórnego, który jest derriodulowany lub prostowany w ukladzie 6 formowania sygnalu wyj- 25 separator

Claims

1. Patent claim Electronic separator of analog signals 3o having an input signal amplifier, a bipolar or unipolar transistor, a diode amplitude modulator, a transformer, an input amplifier negative feedback resistance circuit, and a demodiilaiii, or simply, a distinctive element. that the input circuit of the transistor (2) is connected to the output of the amplifier (1), and that the input terminals of the diode amplitude modulator (3) are connected in series with the collector of the bipolar transistor (2) or the drain of the ulniipoilairinei transistor (3) and in series the input terminals of the feedback circuit (5) of the amplifier, where the output terminals of the diode amplitude modulator (3) are connected in a cascade of 45 transformer (4) and a demodulating or rectifying output element (6) .85 797 PL