Преобразователь напряжения в частоту

Преобразователь напряжения в частоту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВСЕС0Д Р.-.:1 .1: б ° -.; (,.- ( и :!!i. ) (Pi" 1 (i3;=.

О П И С А Н И Е 327604

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Созетскиз

Ссдиалистических

Республик

Зависимое от авт. сгидетельства №

Заявлено 28.V.1969 (№ 1335200/26-9) Л1, Кл. Н 03k 13/20 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Спеете Министров

СССР

Опубликовано 26.1.1972. Бюллетень М 5

Дата опубликования описания 4.1V.1972

УДК 681.3.055(088.8) Авторы изобретения

Н. М. Семенов и Н. И. Яковлев

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может служить для создания стабильных по частоте генераторов и преобразователей сигнала постоянного тока или напряжения в частоту, Известны преобразователи напряжения в частоту, содержащие входной трансформатор, сглаживающий фильтр, выпрямитель и мультивибратор, выполненный на трансформаторе и переключающих транзисторах.

Однако известные схемы, построенные на магнитном мультивибраторе, зависят от изменения сердс ишка трансформатора и напряжения питания.

С целью стабилизации частоты при измеисI(èè температуры и напряжения питания в предлагаемом преобразователе напряжение на зажимы питания магнитного мультивибратора через выпрямитель и сглаживающий фильтр поступает со вторичной обмотки трансформатора, выполненного на сердечнике из магнитного материала с такими же температурными характеристиками, как у материала, сердечника магнитного мультивибратора, первичная обмотка которого включена между коллекторами противофазио переключаемых транзисторов, перемагничивающих сердечник трансформатора до насыщения.

На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип его работы.

Схема .предлагаемого устройства состоит из трансформатора Тр, формирующего импульсы постоянной вольт-секундной площади, сердечник которого перемагничивается до насыщения от источника постоянного напряжения E при противофазной коммутации ключей К1 и Кс переменным напряжением U<. Напряжение U со вторичной обмотки трансформатора Тр| через выпрямитель 1 и сглажива$p ющий фильтр 2 подается на зажимы питания магнитного мультивибратора 8.

Схема работаст следующим образом.

При перемагничивании сердечника трансформатора напряжением прямоугольной фор15 мы (фиг. 2 а) магнитный поток в сердечнике изменяется по линейному закону от значений — Ф,- до —,Ô, (фиг. 2, о). Время перемагничивания сердечника определяется выражением:

2 1ГФ,.

Е I где 2W — число витков первичной обмотки трансформатора Тр,.

Напряжение питания Е и частота иапряже25 иия (., выбираются таким образом, что время перемагии швания сердечника т. мепьщс д.штельиости перемагничивающих импульсов, Т т. е. т(—.

Зо Вольт-секундная площадь импульсов во втори шой обмотке трансформатора Тр (фиг. 2, в) 327604

f = 2WA>AqA> -1з А АгФя фиг 1 определяется только величиной тока насыщения сердечника Ф, и равна:

S = т А1Е = 2WA1Ф,, где A — коэффициент трансформации трансформатора Три

Напряжение на выходе фильтра 2 равно среднему значению выпрямленных импульсов (фиг. 2, г), поэтому напряжение U3 на зажимах питания магнитного мультивибратора пропорционально их вольт-секундной площади и равно где A> — коэффициент передачи выпрямителя

1 и фильтра 2.

Известно, что частота магнитного мультивибратора f определяется напряжением питания (в данном случае У,,) и величиной потока насыщения сердечника Ф, и равна

f=Аз

Ф, где А — коэффициент пропорциональности, определяемый конструкцией трансформатора мультивибратора.

Так как напряжение питания U3 пропорционально потоку насыщения Ф,„а частота магнитного мультивибратора обратно пропорциональна величине Ф., то при выполнении сердечников трансформаторов из одного и того же материала или материалов с одинаковым температурным коэффициентом индукции насыщения В, частота магнитного мультивибратора оказывается независимой от изменений потока насыщения Ф в широком диапазоне температур. Из приведенных выражений слеБ дует, что частота магнитного мультивибратора определяется, в основном, конструктивными

10 параметрами трансформаторов и не зависит также от величины напряжения питания E.

Подмагничивающий ток, подаваемый в управляющую обмотку трансформатора Тр, мультивибратора, управляет частотой мультивибратора.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в частоту, со20 держащий входной трансформатор, сглаживающий фильтр, выпрямитель и мультивибратор, выполненный на трансформаторе и переключающих транзисторах, отличающийся тем, что, с целью стабилизации частоты при

25 изменении температуры и напряжения питания, к зажимам питания мультивибратора через сглаживающий фильтр и выпрямитель подключена вторичная обмотка входного трансформатора, первичная обмотка которого

30 подключена к источнику питания через противофазно коммутируемые ключи, например транзисторные.! ! ! ! ! ! ! ! !

327604

Фиг 2

Составитель Л. Скобелева

Техред 3. Тараиенко

Редактор Т. Морозова

Корректор T. Китаева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 645/8 Изд. ¹ 124 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5