Частотомер на тиристоре

Частотомер на тиристоре

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 492324 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 384029 (22) Заявлено 02.04.74 (21) 2011 81 7/26-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.11.7%юллетень №48 (45) Дата опубликования описания 27.02.76 (51) M. Кл. 01 Р 23/00

Гасударственный намитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.761 (088. 8) (72) Автор изобретения

В. М. Кульгавчук (71) Заявитель (54 ) ЧАСТОТОМЕР HA TH P HCT OP E

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в ядерной радиоэлектронике и приборостроении, Известен частотомер на тиристоре, работа которого основана на подключении к источнику питания последовательно соеди ненных дозируюшего конденсатора и интег рирующей цепи с установленным между ними тиристором, включении его входными импульсами и его автоматическом выклю- 1О чении после заряда дозируюшего конденса. -.. тора. Для автоматического выключения тиристора и разряда дозирующего конденсатора в интервалах между входными иьпульсами в анодной цепи тиристора параллельно >5 дозирующему конденсатору установлен резистор (анодный) . С опротивление этого резистора должно снижать TDK через тиристор до значений> меньших тока выключения, в противном случае тиристор не выключится, О то есть нарушится работа частотомера.

Иоэтому анодный резистор не может быть уменьшен ниже некоторой величины. При определенных условиях напряжение на интегри руюшей Ц (; -цени частотомера (р

hporr рционально средней частоте входных импу лисов.

Цель изобретения — увеличить выходной ток и уменьшить нелинейность его зависимости от частоты.

Это достигается тем, что частотомер на тиристоре снабжен первым диодом, транзистором и двумя последовательно соединенными диодами, включенными между катодом тиристора и отрицательной шиной источника питания, причем общая точка соединения этих диодов подключена через конденсатор к эмиттеру транзистора и к аноду первого диода, катод которого соединен с базой транзистора и анодом тиристгъра> при .этом коллектор транзистора подключен к положительной шине источника питания. Это обеспечивает быструю зарядку дозирующего конденсатора эми т терныл> током транзистора в интервалах между входными импульсами через интег рирующую R(" -цепь и его разрядку при поступлении входного импульса через включившийся тиристор и интергрирующую

R C -цепь, то есть поступление на нее

4< 2824 двух порций заряда за один цикл работы тиристора. В целом это приводит к увеличеиию выходного тока, укорочению импуль ° са на аноде тиристора, стабилизации его амплитуды и уменьшению нелинейности 5 выходлго тока, На чертеже дана принципиальная электр рическая схема частотомера.:

Схема содержит тиристор 1, транзисто

2, диоды 3-5, дозирующий конденсатор 6, 10 накопительный конденсатор 7, анодный резистор 8, резисторы 9 и 10, прибор 11, измеряющий ток, клемму входа Вх.

Катод тиристора 1 присоединен к отри1 цательной шине питания через интегри- 15 рующую Я -цепь, которая состоит из накопительного конденсатора 7, резистора

9 и прибора 11, а анод — к положительно. шине питания через две параллельные ветви резистор 8 — в одной, и, последователь - 20 но соединенные, диод 3 и транзистэр 2— в другой, Дозирующий конденсатор 6 прис единен одной обкладкой к точке соединен1 я диода 3 и эмиттера транзистора 2, а другой — к точке соединения диодов 4 и 5, 25 которые соединены с катодом тиристора 1 и отрицательной шиной питания. Входная цепь тиристора 1 присоединена к клемме входа Вх, которая соединяется с источником положительных входных импульсов, 30

Частотомер будет работать при следукщих показателях, когда емкость дозирующ(гэ конденсатора 6 много меньше емкости накопительного конденсатора 7, то есть

С6С С7; пэстэянная разряда интегрирующей RC -цепи много больше интервала между входными импульсами, то есть

С78, 9Э1/P, где — частота входных импульсов; длительность входных импульсов меньше вэемени разряда конденсатора(° 40

Частотомер работает следующим образом.

При включении напряжения питания тиристор 1 остается в непроводящем (закрытом) состоянии, нээтому дозируюший К0Н- 4 денсатор 6 заряжается эмиттерным током транзистора 2 через диод 4 и накопительный конденсатор 7, Транзистэр 2 работает здесь как эмиттерный повторитель, егэ базовый ток определяется резистором S, а нагрузкой служит дозирующий конденсатор

6, Поэтому дозирующий конденсатор 6 заряжается почти выпрямленным током до напряжения, близкого к напряжению питания, и за время его зарядки на накопительноь конденсаторе 7 выделится порция заряда, близка к ЕС6, где E — напряжение питания

При поступлении на клемму входа Вх первого входного импульса тиристор 1 откроется, напряжение на его аноде понизит- 60

4 ся, вследствие чего откроется диод 3 и через него тиристор 1, накопительный конденсатор 7 и диод 5 качнут разряд дозиру-, ющего конденсатора 6; . при этом на дио- де 3 появится напряжение, запирающее транзистор 2. При уменьшении тока ниже тока выключения тиристор 1 закроется, а накопительный конденсатор 7 получит порцию заряда, близкую по величине к первой, а именно (E-U ) С6, где U — напряжение на накопительном конденсаторе 7 перед приходом импульса. Здесь при расчете первой и второй порций заряда не учтены падения напряжений на диоде 4 и транзисторе 2 в момент окончания заряда дозируюшего конденсатора 6 и падения напряжений на тиристоре 1 и диодах 3 и 5 в момент окончания его разряда. Таким образом, за цикл заряда и разряда дозирующего конденсатора 6 на накопительном конденсаторе 7 выделяется две порции заряда.

При поступлении HB вход тиристора 1 импульсов с частотой после окончания переходного процесса на интегрирующей с -цепи установится некоторое выходное напряжение О, Это произойдет тогда, вых когда поступающий на накопительный кон,денсатор 7 заряд за секунду будет равен

l разрядному току этого конденсатора через резистор 9 и прибор 11, Решая для этого случая уравнение баланса заряда на накопительном конденсаторе 7, можно получить, что выходное напряжение 0 определявых ется соотношением (2е-(au„ zu„» uî „и о ) J c6,Я

UВых, <-зс,в,g где д)4, Ор, О, ф О,р ф О0

U падения напряжений на диодах 3-5, транзисторе 2 и тиристоре 1, соответственно, во время окончания заряда и разряда дози-. руюшего конденсатора 6, P, — сопротивление резистора 9 (сопротивление прибора .

11 считаем равным нулю). Выходной ток будет равен Овых / . При "„словиях

<< длительность импульса на аноде

6blX тиристора 1 меньше 1/g, выходное напряжение О будет являться линейной вых функцией частоты, О „=(2Е-(20 +В, "О „О Uî))C R9

Частотомер работает как оТ периодических, так и от статистических импульсов.

его главными достоинствами являются большой выходной ток при»тносительно

492824

Составл гель В.(тепанова

1""Pe Ц.3(анеева редактор Г г ухова ухова

Корректор ц л ук

Изд. № lpga

1 ираж 9О2 Подписное

Заказ Щ

Ц11И111111 осударственного комнтеза. Совета Министров CCCP но делам изобретений и открытий

Москва, 113035, 1»аушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, Г-59, Бережковская наб., 24 широкой области линейности от частоты.

Это качество особенно существенно, если выходной ток управляет полупроводниковой электронной схемой, так как величина выходного тока достаточна для управления транзисторами средней мощности без пред варительного усиления, В целом это приводит к.упрощению управляемой электронной схемы, а следовательно, и большей ее надежности. 10

Формула изобретения

Частотомер на тиристоре по авт. св. № 384029, отличающийся тем, 6 что, с целью увеличения выходного тока и, уменьшения нелинейности его зависимости

I от частоты, частотомер снабжен первым диодом, транзистором и двумя последовательно соединенными диодамИ, включенными между катодом тиристора и отрицательной шиной исто шика питания, причем общая точка соединения этих диодов подключена через конденсатор к эмиттеру транзистора и к аноду первого диода, катод которого соединен с базой транзистора и анодом тиристора, при этом коллектор транзистора подключен к положительной шине источника питания.