ТИПОВЫЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ УЗЛЫ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ - часть 18

Рис. 15. Схемы усилителей-ограничителей для обработки входных сигналов низ­кого уровня датчика частоты вращения:

а — без разделения цепей постоянного и переменного токов; б — с разделительным кон­денсатором между входной цепью усилителя и обмоткой датчика частоты вращения

На рис. 15 приведены схемы усилителей-ограничителей, кото­рые могут быть рекомендованы для применения при низких уров­нях входного сигнала датчика частоты вращения. В этих схемах синфазным сигналом операционного усилителя является напряже­ние, подводимое к его входам от делителя напряжения (резисторы R1 и R2).

В схеме на рис. 15, а переменная ЭДС, индуктируемая в об­мотке датчика частоты вращения, является дифференциальным сигналом для операционного усилителя. Благодаря этому даже при небольшой амплитуде ЭДС при изменении ее полярности почти скачкообразно меняется уровень напряжения на выходе операционного усилителя. В результате соединения выхода опера­ционного усилителя с его неинвертирующим входом через резистор R4 большого сопротивления в усилителе создается небольшая положительная обратная связь, позволяющая получить еще более крутой фронт выходного напряжения.

В схеме согласно рис. 15,6 изменение полярности ЭДС, индук­тируемой в обмотке датчика частоты вращения, обеспечивает периодическое изменение напряжения на инвертирующем входе усилителя. Наличие в усилителе положительной обратной связи вследствие включения между выходом и неинвертирующим входом усилителя резистора R4, обусловливает смещение кривых 1 и 2 (рис. 16) вверх от оси абсцисс на величину ДUос. В результате в усилителе формируется дифференциальный сигнал с крутым фронтом изменения в районе значений t, при которых изменяется полярность кривых 1 и 2. Вследствие этого импульсы напряжения на выходе усилителя имеют практически прямоугольную форму (кривые I" и 2").

Применение положительной обратной связи в усилителе обес­печивает не только увеличение крутизны фронта выходного сиг­нала, но также позволяет получить постоянную его скважность, равную 2. Следует отметить, что в тех случаях, когда амплитуда сигнала преобразователя значительно выше UCM (по крайней мере на один порядок), можно получить крутой фронт и практически постоянную скважность выходного сигнала без применения поло­жительной обратной связи.