Преобразователь импульсного напряжения Советский патент 1984 года по МПК H03K5/01 

Изобретение относится к импульсной технике и мбжет использоваться в качестве преобразователя величины импульсного напряжения в постоянное и частоту импульсов для решения задач измерительной и вычислительной техники, где необходимы, в частности достаточно высокая точность преобразования, чувствительность к величине и селективность к длительности входных импульсных сигналов, а также возможность работы в линейном режиме в широком динамическом диапазоне входных сигналов. Известны преобразователи импульсного напряжения в постоянное напряже ние и частоту импульсов, содержащие диодно-регенеративные усилители, источники опорных напряжений, диоды и импульсные трансформаторы 1. Однако они сложны и не обладают достаточно хорошими пороговыми харак теристиками и характеристиками преоб разования {низкие чувствительность, точность, динамический диапазон вход ных и выходных сигналов, недостаточн селективность к входному полезному сигналу, т. е. низка помехоустойчивость преобразователя и т.п.). Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пре образователь импульсиого напряжения, содержащий диодно-транзисторный регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, ко второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостной преобразователь, который через источник управля тощего напряжения соединен с первым выводом-третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельно выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен ко входу устройства 2 Недостатком данного преобразователя является зависимость его выходных параметров и некоторых характеристик, например постоянной времени, от величины нагрузки, которая подсое диняется обычно к выходу диодно-емкостного преобразователя. Недостаточ ными являются также чувствительность и селективность к длительности входных импульсных сигналов, а также ста бильность порогового уровня и помехо защищенность данного преобразователя Это приводит к уменьшению динамического диапазона входных и выходных сигналов устройства. Цель изобретения - повьшение точности преобразования, а также улучшение входных и выходных характерис тик за счет повышения чувствительности к полезному запускающему сигна лу, стабильности порогового уровня, расширение динамического диапазона по входным и выходным сигналам. Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь импульсного напряжения, содержащий диодно-транзисторный регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, к второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостный преобразователь, который через источник управляющего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельно выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен к входу устройства,,в него введены резистивный делитель, одно плечо которого содержит элемент нелинейного сопротивления, регулируегддй интегратор, четвертая обмотка импульсного трансформатора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этом резистивный делитель подключен к выходу первого диодно-емкостного преобразователя, а средняя точка делителя соединена с источником управляющего напряжения, регулируемый интегратор включен между вторым выводом третьей обмотки и вторьм диодом, и четвертой обмотке импульсного трансформатора подключен второй диодно-емкостный преобразователь, к выходу которого подключена первая нагрузка, а вторая нагрузка подключена непосредственно к четвертой обмотке На чертеже изображена схема импульсного преобразователя. Преобразователь импульсного напряжения содержит вход 1 устройства, диод 2, регулируемый интегратор 3, диод 4, импульсный трансформатор 5 с четйрымя обмотками, диодно-регенеративНый усилитель б, диодно-емкостные преоб-; , разователи 7 и 8, резистивный делитель 9, нелинейный элемент 10, источник 11 управляннцего напряжения, на- / грузки 12 и 13. Преобразователь импульсного напряжения работает следующим образом. На вход диодно-регенеративного - усилителя б поступает импульсное напряжение и,, например, отрицательной полярности с длительностью импульсов t и частотой повторения f ; Если удовлетворяется соотношение где К - коэффициент усиления с учетом передачи цепи положительной обратной связи, то схема преобразователя запускается, вырабатывая на выходах усилительного элемента импульсы соответствующей полярности, постоянной амплитуды и дкительности. Частота запусков диодно-регенеративного усилителя б до вступления в действие (или при обрыве) цепи отридательной обратной связи равна частоте запускающих импульсов. С ростом. числа запускакхцих импульсов растет и напряжение на выходе диодно-емкостного преобразователя 7. Это напряжение вместе с напряжением от источника 11 -правляющего напряжения поступает через диод 4 и интегратор 3 в виде напряжения UJ на коммутирующий нелинейный элемент - диод 2 При Э--Т-ОМ если удовлетворяется соо ношение Oi . и, (К-1) ( Е.), то диодно-регенеративный усилитель б уже не запускается, так как цепь положительной обратной связи снова разорвана диодом 2. С этого момента схема начинает следить за величиной входного сигнала. Выходное напряжение, снимаемое с выхода второго диодно-емкостного преобразователя 8 на нагрузку 12, 13 как и средняя частота запусков усилителя, линейно зависят от уровня входного сигнала. Технико-экономическая эффективность преобразователя заключается в улучшении его порогов лх характеристик (повышение чувствительности порогового уровня, помехоустойчивости), а также характеристик преобразования (повЕДление точности, расширение динамического диапазона по входным и выходным сигналг1М, практическое исключение зависимости от сопротивления потребителя информации) по сравнению с прототипом. При этом сохраняются простота схемного и конструктивного решений, экономичность и надежность в работе. Устройство может использоваться в качестве преобразователя величины импульсного напряжения в постоянное и частоту импульсов, делителя частоты, измерителя импульсных нап1 яжений, индикатора, в устройствах аналогового и цифрового интегрирования и т. п.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий диодно-транэисторный. рвгенератив ный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, к второй обмотке которого подключен первый диодн6-емкостныйпреобразователь, который через источ ник управляющего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельII но 8ЫВодам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен к входу устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены резистивный делитель, одно плечо которого соедржит элемент нелинейного сопротивления, регулируемый интегратор, четвертая обмотка импульсного трансформатора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этом резистивный делитель подключен к первого диодно-емкостного преобразователя, а средняя-точка делителя соединена с источником управляющего напряжения, регулируемый интег-3 ратор включен между вторым выводом третьей обмотки и вторьм .диодом, к четвертой обмотке импульсного трансформатора подключен второй диодноемкостный преобразователь, к выходу которого подключена первая нагрузка, а вторая нагрузка подключена непо- средственно к четвертой обмотке.