Патентно-техпйнегнаябиблио'гкал. а. нацель

Патентно-техпйнегнаябиблио'гкал. а. нацель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е 302828

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Ссциалистииесииз

Реееублиз

Зависимое от авт. свидетельства М :.-ка;а; с и . д ла1В

11ас0ре епий и е-;критик ери Сввете М:иистрев

СССР

Заявлено 06.XII.1967 (М 1201671/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 28.IV.1971. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 21Л 1.1971,Ч П К Н 03k 7/06

Н 031с 1/16

1-1 031 13/20

УДК 621.318.057 (088.8) ЕСОЮЗНДЯ

Р, .,1,- пЛ10-ПХЯ!Е:. ИА

61 16 1ИО 1 A

Автор изобретения

Л. А. Нацель

Заявитель

ЧАСТОТНО-ИМПУЛЬСНЬ1Й МОДУЛЯТОР

Изобретение касается элементов автоматики и может быть использовано в различных устройствах частотных систем телемеханики, например в устройствах релейной защиты.

Известные частотно-импульсные модуляторы, содержащие интегрирующий конденсатор, пороговое устройство и разрядную схему, Имеют небольшую линейность и кратность преобразования входного сигнала в частоту, а также невысокую стабильность.

Предложенный модулятор отличается тем, что в нем между точкой подсоединения порогового устройства к делителю опорного напряжения и входным резистором делителя включен компенсирующий диод, а между коллектором транзистора генератора тока и общей точкой компенсирующего диода и резистора делителя включен разделительный диод.

Это позволяет повысить стабильность и линейность модулятора.

Последовательно с интегрирующим конденсатором включен источник синхронизирующих импульсов, например блокинг-генератор. Это повышает стабильность коэффициента скважности выходных импульсов.

Схема предложенного модулятора приведена на чертеже.

Частотно-импульсный модулятор состоит из интегрирующего конденсатора 1, управляемого генератора тока на транзисторе 2, чувствительного порогового устройства на кремниевых транзисторах p — а — р 8 и п — р — п 4-типа, делителя опорного напряжения на резисторах

5 и 6 и разрядного резистора 7. Входное на5 пряжение через резистор 8 прикладывается к эмиттеру транзистора 2. Ток коллектора этого транзистора пропорционален входному напряжению и практически не зависит от напряжения на коллекторе.

10 Конденсатор 1 заряжается по линейному закону, а время его заряда до определенного потенциала, обратно пропорционально входному напряжению.

На стадии заряда, пока потенциал точки а

15 ниже потенциала точки б схемы, транзисторы

8 и 4 находятся в режиме отсечки, и потенциал точки б определяется напряжением питания н величинами резисторов 5 и 6. В тот момент, когда потенциал точки а превысит по20 тенциал точки б, открывается эмиттер-базовый переход транзистора 8 и по резистору 7 от точки а к точке б начинает протекать незначительный ток. Этот ток передается в базовую цепь транзистора 4 и усиливается в его

25 коллекторной цепи. Шунтирование резистора

6 коллекторным током транзистора 4 приводит к сниженгпо потенциала точки б, что вызывает увеличение тока в эмиттерной цепи транзистора 3. Вступает в действие своеобразЗр ный механизм положительной обратной связи

302828

З0

45 по току, и транзисторы 8 и 4 скачком переходят в режим насыщения. !хонденсатор начинает разряжаться через резистор 7, а потенциал точки б падает почти до нуля. Процесс разряда продолжается до тех пор, пока ток разряда достаточен для поддержания насыщенного состояния транзисторов 8 и 4. Как только транзистор 4 выходит из режима насыщешlÿ, лави ообразный процесс изменения гоков транзисторов 8 и 4 развивается в обратном и и они скачком переходят в режим отсечки, а потенциал точки б повышается.

Чтобы длительность импульса не зависела от величины входного напряжения (а при определенном его значении генерация импульсов вообще может прекратиться), коллектор зарядного транзистора 2 подключается к конденсатору 1 и к резистору

5 делителя опорного напряжения через разделительные диоды 9 и 10 соответственно. Для компенсации прямого падения напряжения на диоде 9 в цепь делителя опорного напряжения последовательно с резистором 5 включен компенсирующий диод 11, За счет этого, во время разряда конденсатора 1 через резистор 7 диод 9 закрыт, а ток коллектора транзистора 2 отводится к источнику постоянного напряжения через диоды 10 и 11 и переход коллектор-эмиттер транзистора 4. Во время заряда конденсатора 1 диод 9 открыт, диод 10 закрыт, вплоть до срабатывания порогового устройства за счет падения напряжения на диоде 11 от тока делителя. Ширина импульсов регулируется изменением величины резистора 7, ширина пауз — величиной резистора 8.

При использовании частотно-импульсного модулятора, например, для реле с зависимой выдер>ккой времени, стабильность последнего зависит не от стабильности частоты импульсов, а от стабильности скважности импульсов.

Поскольку кривая разряда отлична от кривой заряда, время паузы и импульса (в зависимости от температуры) изменяются непропорционально. Это может привести к погрешностям отсчета времени.

Стаопльпость коэффициента сква>кностп импульсов может быть существенно повышепа, если разряд конденсатора 1 ограничить линейным участком экспоненты. Для этого последовательно с интегрирующим конденсатором 1 можно включить источник импульсноI о напряжения постоянной частоты и высокой скважности, например обмотку 12 блокинггенератора. Полярность источника должна быть такова, чтобы импульсное напряжение

III>I I II! а IOCI> Пз 1117 17PßÆÅÏÈ!! за ПЯ, 1Я. >! >! П,7ПТМДЯ импульсного сигналя определяет величину рабочего участка экспоненты конденсатора 1.

Частота импульсов должна быть достаточно велика для того, чтобы на время существования выходного импульса приходилось достаточное количество синхронизирующих импульсов.

Таким образом, напряжение разряда конденсатора 1 не спускается ниже потенциала точки соединения диодов 10 и 11, а диод 9 Остается закрытым на протяжении всего времени формирования импульса независимо от величины управл !!Ощего напряжения.

Предмет изобретения

1. IlcTQTIIQ п м п> льсп!>!И х!0,1х л!1 тор, соде р жащпй интегрирующий конденсатор, подкл;очсппый через разде.ппельный диод к управляемому генератору тока па транзисторе, включенному по схеме с общей оазой, пороговое устройство в виде транзисторного аналога двухбазового диода, подключенное через разрядный резистор к интегрирующему конденсатору, и делитель опорного напряжения на резисторах, отлича>оцайся тем, что, с целью улучшения его линейности и стабильности, он содержит компенсирующий диод, включенный между точкой соединения порогового устройства с делителем опорного напряжения и входным резистором делителя, и разделительный диод, включенный между коллектором транзистора генератора тока и общей точкой компенсирующего диода и входного резистора делителя.

2. Модулятор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью улучшения стабильности коэффициента сква?кности выходных имп>>льсов, последовательно с интегрирующим конденсатором включен источник синхронизирующих импульсов, например блокинг-генератор.

302828

12

Составитель А. Нефидов

Редактор Е. Кравцова Техред А. А. Камышникова Корректор Н. Рождесгвенская

Заказ 1534/15 Изд. № 610 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2