Устройство для модулирования выходной частоты входным линейно-изменяющимся напряжением Советский патент 1984 года по МПК H03K7/06 

1 Изобретение относится к области импульсной техники и может быть использовано в преобразователях напря жения в частоту, а также в импульсных генераторах, управляемьк напряжением. Известно устройство модулирования вькодной частоты входным линейно изменяющимся напряжением, содержащее стабилизированный источник питания, конденсатор, зарядные и разрядные транзисторы и дополнительные резисторы lj . Недостатком этого устройства является его сложность и,как следствие низкая надежность. Известно устройство модулирования выходной частоты входным линейно изменяющимся напряжением, содержащее собдиненные последовательно первый, резистор и стабилитрон, включенные между шинами источника питания и общей шуной, соединенные последовательно второй резистор и конденсатор включенные параллельно стабилитрону, транзистор, эмиттер которого непосредственно, ,а база через третий резистор соединены с общей ниной, и оптпэлектронный преобразователь, излучатель которого включен между коллектором транзистора и четвертым резистором, а фотоприемник соединен .с выходными шинами устройства, второй и третий транзисторы, пятьгй и шестой резисторы, шину управляющего напряжения 2j , Недостатком этого устройства является большое количество входящих в его состав элементов и большой потре ляемый ток от источника линейно изме няющегося напряжения, что в конечном итоге приводит к снижению надежности работы устройства. Цель изобретения - повьш1ение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем что а устройство для модулирования выходной частоты входным линейно изм няющимся напряжением, содержащее сое диненные последовательно первый резистор и стабилитрон, включенные меж ду пинами источника питания и общей щиной, соединенные последовательно второй резистор и конденсатор, включенные параллельно стабилитрону,тран зистог, эмиттер которого непосредственно, а база через третий резистор соединены с общей шиной, и оптоэлект 84 ронный преобразователь, излучатель которого включен между коллектором транзистора и четвертым резистором, а фотоприемник соединен с. выходными шинами устройства, дополнительно введен двухзатворный полевой транзистор, исток которого соединен с объеданенными выводами второго резистора и конденсатора, сток - с базой транзистора, первый затвор - с коллектором транзистора, второй затвор - с источником линейно изменянщегося напряжения, причем второй вывод четвертого резистора соединен с объединеными выводами первого резистора и стабилитрона. На чертеже приведена электрическая принципиальная схема устройства модулирования выходной частоты входным линейно изменяющимся напряжением. Устройство содержит транзистор t, двухзатворный полевой транзистор 2, стабилитрон 3, коцденсатор 4, первый 5, второй 6, четвертый 7, третий 8 резисторы, оптоэлектронный преобразователь 9, шину 10 линейно изменяющегося напряжения и выходные шины tt и 12, причем соединенные последовательно резистор 5 и стабилитрон вклктены между шинами источника питания и общей шиной, параллельно стабилитрону ,3 подключены соединенные последовдтель- но резистор 6 и конденсатор 4, эмиттер транзистора 1 непосредственно, а база через резистор 8 соединены с общей пмной, излучатель оптоэлектронного преобразователя 9 включен между коллектором транзистора 1 и резистором 7, второй вывод которого соединен с объединенньми выводами резисторов 5 и 6,исток транзистора 2 соединен с объединенными выводами резистора 6 и конденсатора 4, сток с базой транзистора 1, первый затвор - с коллектором транзистора Г, второй затвор - с щиной 10 линейно изменяющегося напряжегшя, а фотоприемник оптоэлектронного преобразователя - с выходными шинами 11 и 12. Устройство работает следующим образом. При включении напряжения питания Е конденсатор 4 начинает заряжаться через резистор 6 от напряжения, определяемого напряжением стабилизации стабилитрона 3. Транзистор 1 при этом закрыт, и высокое напряжение на его коллекторе перекрывает канал

полевого транзистора 2 по первому затвору. При достижении напряжения на конденсаторе 4, равного напряжению на коллекторе транзистора 1, с учетом напряжения отсечки полевого транзиСтора 2 по первому затвору, канал полевого транзистора 2 открьгоается, что вызывает появление токов базы и KOimieKTopa транзистора 1. Это вызывает уменьшенне напряжения на коллекторе транзистора t и, следовательно, канал полевого транзистора 2 еще больше открьтается. Таким образом, развивается лавинообразный процесс включения и насьщения транзисторов 1 и 2, После включения транзисторов 1 и 2 конденсатор 4 начинает разряжаться через эти транзисторы. Разряд конденсатора.продолжается до напряжения, определяемого напряжением на втором затворе транзистора 2, т.е. до величины линейно изменякщегося напряжения на шине 10.

Таким образом, частота выходных импульсов всегда модулирована входньо4 линейно изменяюиимся напряжением. При достижении напряжения на конденсаторе 4, равного нащ яжению на шине 10 с учетом напряжения отсечки полевого транзистора 2 по второму затвору канал полевого третьего транзис- fopa. 2 перекрывается, что вызывает

выключение транзистора 1, так как при этом ток- базы равен практически нулю, напряжение на коллекторе транзистора 1 возврастает, что вызывает закрывание полевогр транзистора 2 по первому затвору.При включенном транзисторе 1 излучатель оптоэлектронного преобразователя 9 включен, а при закрытом транзисторе 1 выключен. В дальнейшем работа устройства повторяется. Частота выходных импульСов устройства определяется как

и,.. - и

С

и,

Иствк

где напряжение стабилизации

ст

стабилитрона 3;

сопротивление резистора 6;

6 емкость конденсатора 4; С-, UB«напряжение включения транзисторов 1 и 2;

напряжение выключения транвынГ

зисторов 1 и 2. Таким образом, введение в устройство модулирования выходной частоты входным линейно изменяяхцимся напряжением двухзатворного полевого транзистора позволяет уменьпить число элементов и ток, потребляемый от источника линейно изменякмцегося напряжения, что приводит к повышению надежности . работы устройства в целом.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДУЛИРОВАНИЯ ВЫХОДНОЙ ЧАСТОТЫ ВХОДНЫМ ЛИНЕЙНОИЗМЕНЯЮЩИМСЯ НАПРЯЖЕНИЕМ, содержащее соединенн1 е последовательно перв резистор и стабилитрон, включенные между шинами источника питания и общей шиной, соединенные последовательно второй резистор и конденсатор, включенные пapaлJ;eльнo стабилитрону, транзистор, эмиттер которого .непосредственно, а база через третий резистор соединены с общей шиной, и оптоэлектронный преобразователь, излучатель которого включен между коллектором транзистора и четвертым резистором, а фотоприемник соединен с вькодными шинами устройства, отличающее с я тем, что, с цель1Ь повышения надежнотсти, в него дополнительно введен двухзатво1 ный полевой транзистор, исток которого соединен с объединенными выводами второго резистора и конденсатора, сток - с базой транзистора, первый затвор - с коллектором транзистора, второй затвор - с источником линейно изменяющегося напряжения, причем второй вывод четвертого резистора соединенс объединенными выводами первого резистора и стабилитрона.