Преобразователь постояпного тока в скважностьимпульсов — SU 356779 (original) (raw)
О П И С А Н И Е 356779ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельствааявлено 23.1 Ч.1971 ( 1649639,26-9) Кл. Н 031 с 1320 с присоединением заяв Комитет по делам зюсретеиий и открытиЯ при Совете Министров СССРПриоритетОпубликовано 23,Х.1972. УДК 681. оллетеньта опубликования описания 15.ХП.19 Авторыизобретения. А, Павленко, М. Г, Цикерман и А, А, Микушинский витель Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институ РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В СКВАЖНОСТ ИМПУЛЬСОВИзобретение относится к области автоматики и приборостроения.Известен преобразователь постоянного токав скважность импульсов, содержащий ключобратной связи, функциональный ключ, а также последовательно соединенные модулятор,усилитель переменного тока, трансформатор,детектор, фильтр несущей частоты и диодныйограничитель.Целью изобретения является расширениефункциональных возможностей преобразователя. Это достигается тем, что в преобразователь введены последовательно соединенныеинвертор и компенсирующий ключ, причемвыход диодного ограничителя соединен суправляющими входами ключа обратной связи, инвертора и функционального ключа, авыходы компенсирующего и функциональногоключей через резисторы соединены с входоммодулятора,На чертеже изображена принципиальнаясхема предлагаемого преобразователя.Преобразователь состоит из модулятора 1,усилителя 2 переменного тока, трансформатора 3, детектора 4, фильтра 5 несущей частоты, диодного ограничителя б, ключа 7 обратной связи, компенсирующего ключа 8 ифункционального ключа 9.Модулятор выполнен на варикапах 10 и 11,входной сигнал подводится через резистор 12,а последовательная обратная связь замыкается через резисторы 13 и 14. Усилитель 2собран на транзисторе 15, детектор 4 - натранзисторе 1 б. Питание модулятора пере 5 менным напряжением осуществляется оттрансформатора 3 через конденсаторы 17 и18. Роль фильтра несущей частоты выполняетконденсатор 19, а ограничителя б минимального уровня импульсов - диод 20. Ключ с10 фильтром частоты релаксации цепи обратнойсвязи собран на транзисторе 21, резисторе 22,конденсаторе 23. Транзистор 24 выполняетроль инвертора, а транзистор 25, в коллсктор которого включен эталонный резистор 2 б,15 является компенсирующим ключом. Фильтрчастоты релаксации собран на резисторе 27и конденсаторе 28. Функциональный ключ 9выполнен на транзисторе 29, в коллектор которого включен эталонный резистор 30 (%ю=20 =Л 2 ю), на резисторе 31 и конденсаторе 32выполнен фильтр ключа 9.Принцип действия устройства заключаетсяв следующем,Так как транзисторы 25 и 29 включены в25 противофазе, а их коллекторные нагрузкиравны, то в любой момент входное напряжение, прикладываемое к модулятору черезвысокоомный резистор 12, практически равнопадению напряжения на низкоомном эталонЗ 0 ном входном резисторе 2 б (30) при прохож356779 12 Ту Заказ 3952/б д,1591 ираж 406 одписно ипография, пр. Сапунова,дении по нему тока 1,. Входное напряжение подается на модулятор 1 последовательно с напряжением обратной связи и изменяет емкость р - и переходов варикапов 10 и 11.Модулятор 1, усилитель 2 и первичная обмотка трансформатора 3 реализуют режим автогенерации на высокой частоте (порядке 1 Мги), являющейся несущей.Усиленный сигнал детектируется тр анзистором 1 б, фильтруется конденсатором 19, ограничивается диодом 20 и поступает на ключ 7.Параметры схемы выбраны так, что обратная отрицательная связь, изменяя передаточную функцию системы, вызывает в ней низкочастотные релаксационные колебания (на частоте порядка 5 кги). Таким образом, на базе транзистора 21 сигнал представляет собой пачки радиоимпульсов 1 Мги, модулированных прямоугольной огибающей (5 кги). На коллекторе транзистора 1 б в момент отсутствия генерации напряжение равно напряжению источника питания, а при прохождении высокочастотных импульсов на нем наблюдаются пилообразные импульсы (менее 1 в), определяемые процессами заряда и разряда конденсатора 19. Ограничитель на диоде 20 не пропускает эти выбросы на базу транзистора 21 и на коллекторе транзистора 21 формируются прямоугольные импульсы с крутыми фронтами, Фильтр на резисторе 22 и конденсаторе 23 формирует напряжение отрицательной обратной связи, пропорциональное средней составляющей низкочастотных импульсов, т, е. осуществляет линеаризацию по входному сигналу величины скважности импульсов, так как напряжение источника питания стабилизировано. Одновременно цепь из резисторов 22, 13 и 14 несет на себе функции и положительной обратной связи, вызывая релаксационные колебания. В момент заряда фильтра на резисторе 22и конденсаторе 23 происходит также заряд фильтра на резисторе 31 и конденсаторе 32, При этом ключи на транзисторах 21 и 29 5 разомкнуты, а ключ на транзисторе 25 замкнут. Падение напряжения 1 И 6 является входным сигналом как для модулятора, так и для функционального ключа на транзисторе 29. При замыкании ключей на транзисто рах 21 и 29 происходит разряд конденсаторов 23 и 32 через открытые транзисторы, а компенсирующий ключ на транзисторе 2 Е в этот момент разомкнут. Таким образом, входной сигнал модулятора определяется паде нием 1 нхЯзо, а так как Йб=йзо, то он остается неизменным независимо от состояния ключей. Так как скважность импульсов, управляющих ключом на транзисторе 29, и напряжение, питающее этот ключ, пропорциональ ны величине 1 в.,Я 6, напряжение на выходеусредняющего фильтра на резисторе 31 и конденсаторе 32 пропорционально квадрату этой величины. Таким образом, данной схемой реализуется квадратор.25Предмет изобретенияПреобразователь постоянного тока вскважность импульсов, содержащий ключ обратной связи, функциональный ключ, а также 30 последовательно соединенные модулятор, усилитель переменного тока, трансформатор, детектор, фильтр несущей частоты и диодный ограничитель, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмож ностей преобразователя, в него введены последовательно соединенные инвертор и компенсирующий ключ, причем выход диодного ограничителя соединен с управляющими входами ключа обратной связи, инвертора и 40 функционального ключа, а выходы компенсирующего и функционального ключей через резисторы соединены с входом модулятора.