ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1970 года по МПК H03K7/06 

Изобретение относится к области измерительной техники и автоматики. Устройство на основе этой схемы можег быть использовано в качестве электрически управляемого генератора импульсов, применяемого, нанри.мер, в цифровых измерительных приборах для представления электрического напряжения или иной приводимой к нему величины в числовой код, в системах телемеханики для дистанционной помехоустойчивой г ередачи измерительной и управляющей информации в виде плавно изменяемой частоты следова)ня импульсов и т. д.

Известен преобразователь напряжения в частоту импульсов, содержащий транзистор, накопительный коидеисатор в коллекторной цепи транзистора, дннисгор и импульсный трансформатор. Такой преобразователь имеет узкий диапазон регулирования, большую зону нёчуйствительности, а также малую амплитуду выходных имнульсов.

Цель изобретения - расширение диапазона Г-феобразования, а также уменьшение зоны не1 увствительности, увеличение амплитуды вы.ходнЫх импульсов и входного сопротивления.

ДЛя Достижения этой цеЛи преобразователь ЬВДержит импульсный трансформатор, одна из обмоток которого вкЛЕОчеНа последовательно с динистором, причем оДий конец ее подключен к коллектору трЁвзистора, а анод динйстора соединен с положительным поЛюсом источника питания и наконительным конденсатором, другая обмотка импульсного трансформатора одним концом нодсоединена к базе транзнстора, а другим, - к источнику входного напряжения и через конденсатор связи - к эмиттеру транзистора.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь состоит из стабилизатора тока на токостабил.изирующем транзисторе У с включенным в цепь его эмиттера регулируемым резистором 2, последовательно с которым к источнику питания подключен накопительный конденсатор 3 с разрядной цепью из динистора (кремниевого неуправляемого переключающего диода) 4 11 последовательно с ним соединенного импуЛьсНого трансфорМатора 5, имеющего входную обмотку 6, выходную обмотку 7 и обмотку обратной связи 8, кроме того, схема содержит конденсатор связи 9, включенный между входной клеммой и эмиттером транзистора.

Преобразователь работает следуюи им образом.

При нйлйчин питающего напряжения „ и некоторого входного (уНрайляющего) йапряжёния /пх через транзистор 1 te4eT ток обусловЛенМый величинами сопротивления резйсЧИя глубокой отрицательной обратной связи по току эмиттера; этим током заряжается накопительный конденсатор 3. В тот момент, когда напряжение на обкладках указанного конденсатора достигает величины напряжения переключения f/n динистора 4, последний мгновенно отпирается и разряжает конденсатор 3 через обмотку 6 импульсного трансформатора, во вторичной (выходной) обмотке 7 которого возникает короткий имлульс э. д. с. После полного разряда конденсатора 3 дпнистор 4 запирается, и процесс начинается снова, конденсатор 3 заряжается от токостабилизирующего транзистора 1 до U,, , затем разряжается через динистор 4 и т. д. Последовательность импульсов с обмотки 7 используется в качестве выходной величины преобразователя

Для расширения пределов регулирования преобразователя введена импульсная отрицательная обратная связь: при разряде конденсатора э. д. с. с обмотки 8 оказывается приложенной между базой и эмиттером транзистора / через конденсатор связи 9 в полярности, соответствующей запиранию транзистора. Такая связь облегчает запирание динистора, особенно нри зарядных токах (величина которых обусловлена напряжением (/вх ), превышающих ток удержания динистора. Зависимость частоты от входного напряжения преобразователя совершенно линейна, причем коэффициент преобразования (масштаб) можно менять в широких пределах за счет надлежаш;его выбора величин L,, , С и /, ас помощью переменного сопротивления масштаб может быть плавно отрегулирован в готовом устройстве,

Папряжение питания выбирается из соотношения

f tl

+ г/.

-п -a-s. макс

Нижняя граница диапазона входнь1х напряжений ограничивается токами утечки транзистора и динистора; верхняя граница определяется допустимым напряжением для данного типа транзистора. Для повышения точности преобразователя предпочтительнее использовать высоковольтный кремниевый триод любого типа проводимости с минимальным током утечки.

Амплитуда выходных импульсов преобразователя остается неизменной во всем диапазоне регулирования вследствие того, что кондепсатор разряжается всегда при одном и том же зпачеппи напряжепия переключения дииистора.

По отиоп1еш1Ю к входным воздействиям схема может считаться безынерционной, так как конденсатор 9 имеет незначительную емкость а в прочих реактивностях зарядпо-разрядный цикл длится лишь в нределах одного периода генерируемой частоты.

Благодаря применению каскада с общим коллектором схема имеет высокое входное сопротивление; вследствие стабилизации тока заряда конденсатора колебания питающего напряжения „ не оказывают влияния на

частоту преобразователя.

Предмет изобретения

Преобразователь напряжения в частоту им пульсов, содержащий транзистор, накопительный конденсатор в коллекторной цепи транзистора, динистор и импульсный трансфорхматор, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования, в нем одна из обкоток импульсного трансформатора включена последовательно с динистором, причем один конец ее подключен к коллектору транзистора, а анод динистора соединен с положительным полюсом источника питания и накопительным конденсатором, другая обмотка импульсного трансформатора одним концом подсоединена к базе транзистора, а другим - к источнику входного напряжения и через конденсатор связи - к эмиттеру транзистора.

1Л

Л

-/л