Преобразователь напряжения в частоту прямоугольных колебаний
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБВЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (»1 443480
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 06 10.72 (21) 1834607 26-9 с присоединением заявки № (32) Приоритет
Опубликовано 15.09.74. Бюллетень № 34
Дата опубликования описания 09.04.75 (51),Ч. Кл. Н 03k 13 20
Государственный комитет
Совета авинистров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681.325(088.8) (72) Авторы изобретения
Н. И. Олейник, Ю. В. Трудов, А. И. Захаров и Б. И. Приданкин (71) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ
ПРЯМОУГОЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ
Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано при разработке управляющих и функциональных устройств.
Известны преобразователи постоянного напряжения в частоту, содержащие магнитнотранзисторный автогвнератор, источники входного и опорного напряжений и реле времени, Однако в этих преобразователях может быть реализована лишь линейная зависимость между частотой, выходного сигнала и входным сигналом.
С целью получения квадратичной зависимости выходной частоты от величины вход ного сигнала в преобразователе реле, времени содержит дроссель насыщения с тремя обмотками, причем первая из обмоток подключена через резистор параллельно намагничивающей обмотке прансформатора а втогенератора, вторая через диод — к источнику входного напряжения, а третья через дифференцирующую цепь и второй диод — к входу одного из транзисторов автогенератора.
На чертеже при ведена принципиальная схема,преобразователя. преобразователь подключен к клеммам 1, 2 источника опорного напряжения и состоит из автогенератора, выполненного на транзисторах 3 и 4; трансформатора 5, намагничивающая обмотка 6 которого подключена к клеммам 7, 8 источника входного напряжения через эмиттерно-коллекторный переход гранзистора 4, а обмотки 9 включены в управляющие цепи транзисторов 3 и 4, и реле време5 ни, содержащего дроссель насыщения 10 с тремя обмотками.
Первая обмотка 11 подключена через резистор 12 параллельно намагничивающей обмотке 6 трансформатора 5 автогенератора, вто10 рая обмотка 13 через диод 14 подключена к источнику входного напряжения,а третья обмотка 15 через диффе ренцирующую цепь, состоящую из конденсатора 16 и резистора 17, и второй диод 18 подключена ко входу тран15 зистора 4 автогенератора. Выход преобразователя подключен к клеммам 19, 20.
Преобразователь работает следующим образом.
При открытом состоянии транзистора 3 на20 магнпчивающая обмотка 6 перемагнпчивает сердечник трансформатора 5 в направлении единичного состояния насыщения. Одновременно с помощью обмотки 11 начинает псремагничиваться сердечник дросселя насыщения
25 10. э.д.с., наводимая в обмотке 13»ри перемагничпванпи дросселя, равна по величине напряжению входного сигнала U„,,-. Следовательно,:,еремагпичивание дросселя:в единичное состояние »происходит под действием на30 пряжения U„,, приведенного к обмотке 11 че443480
Предмет изобретения
Составитель Ю. Трудов
Техред Т. Миронова
Корректоры: Н. Лебедева и А. Васильева
Редактор Л. Цветкова
Заказ 693/6 Изд. № 1107 Тираж 811 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Я-35, Раушская наб., д 4/5
Типографии, пр. Сапунова, и рез коэффициент трансформациями дросселя (соотношение числа витков обмоток 11 и 13).
При насыщении сердечника дросселя на пряжение на обмотке 15 уменьшается до нуля.
На выходе дифференцирующей цепи в этот момент появляется импульс, который открывает транзистор 4. За счет обмоток обратной связи 9 транзистор 3 закрывается. Сердечники трансформатора 5 автогенератора и дросселя 10 перемагничиваются,в состояние нулевого насыщения напряжением источника вход ного сигнала, к которому обмотки 6 и 11 подключены через открытый транзистор 4.
При достижении сердечниками нулевого состояния насыщения транзистор 4 закрывается, а транзистор 3 открывается за счет действия обратной связи и цикл работы преобразователя повторяечся.
Из равенства изменений индукции при перемагничивании сердечника трансформатора
5 в двух смежных полупериодах следует, что частота генерируемых колебаний равна: 7вх
f= — =
tapUon где T — период генерируемых колебаний;
1др — время перемагничивания дросселя.
В свою очередь, время перемагничивания дросселя обратно пропорционально п@ремагничивающему напряжению, которое пропорционально величине входного напряжения. Следовательно, частота генерируемых колебаний равна:
f = Мl,„.
Соответствующим выбором постоянного коэффициента К определяемого параметрами дросселя и величиной опорного напряжения, можно установить требуемую связь между ча10 стотой колебаний и напряжением входного сигнала.
Преобразователь на пряжения в частоту прямоугольных колебаний, содержащ ий магнитно-транзисторный автогенератор, источники входного и опорного напряжений и реле времени, отличающийся тем, что, с це20 лью получения квадратичной зависимости выходной частоты от величины, входного сигнала, в нем реле времени содержит дроссель насыщения с тремя обмотками, причем первая из обмоток подключена через .резистор,па25 раллельно намагничивающей обмотке трансформато ра автогенвратора, вторая через диод — к источнику входного напряжения, а третья через дифференцирующую цепь и второй д|иод — к,входу одного из транзисторов
30 автогене ратора.