ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ Советский патент 1970 года по МПК H03K3/40 

Изобретение относится к импульсной технике, а именно к генераторам имнульсов, в которых в качестве времязадающего элемента используются электрохимические преобразователи напряжения (ЭХП), и мо/кет быть использовано в программно-временных устройствах в качестве времязадающего и в других устройствах автоматики.

Известен генератор имнульсов инфранизких частот по основному авт. св. № 268485, в котором в качестве времязадающего элемента применен ЭХП.

Период колебаний и асимметрия по длительности положительного и отрицательного импульсов производятся изменением рабочего тока, протекающего через ЭХП. Скачкообразное изменение периода колебаний может быть осуществлено переключением в генераторе нескольких ЭХП с различными временными характеристиками.

Скачок напряжения снимается с ЭХП при очистке от рабочей массы одного из элементов, причем в разные полунериоды очищаются разные электроды, и съем скачка производится с разных электродов. Иными словами, в генераторе необходимо использовать существенно симметричный элемент.

Диапазон частот, генерируемых генератором на двухэлектродном ЭХП, определяется рабочей массой на электродах (рабочим количеством электричества) и допустимы.ми рабочими токами. Рабочие токи ЭХП ограничены, в частности, сверху - предельно допустимым рабочим током ЭХП, и сннзу - минимально допустимыми рабочими токами п чувствительностью схемы. Количество рабочей массы (рабочего количества электричества) на электродах строго фиксировано, устанавливается при изготовлении ЭХП и в дальнейтем изменяться не может. Диапазон частот ограничен.

В известном генераторе затруднительно плавно изменять период генерации дистанционно по проводам. Для этого пришлось бы

вводить, например, двигатель, который разворачивал бы ротор переменного резистора, определяющего ток стабилизатора тока. Изменение нериода генерации другими методами, например подачей управляющего напряжения, с изменением величины которого изменялась бы частота, хотя и возможно, но в ряде случаев не применимо, так как установленное таким образом значение частоты изменяется при отключении управляющего напряжения (т. е. отсутствует запо.минание).

В пpeДvlaгaeмoм генераторе могут быть использованы существенно несимметричные ЭХП; количество рабочей массы (рабочего количества электричества), определяющей печему расширяется диапазон генерируемых частот. Период генерации может быть плавно изменен дистанционно но проводам с сохранением установленного периода при отключении управляющего воздействия.

Предлагаемый генератор отличается от известных тем, что времязадающая цень выполнена в виде двух последовательно соединенных ЭХП. Каждый из ЭХП установлен на количество электричества таким образом, что суммарное количество электричества на обоих ЭХП вместе равно рабочему количеству электричества. Кроме того, ЭХП включены так, что при считывании на одном ЭХП на другом происходит установка.

В генераторе может быть использован любой ЭХП, повышающий напряжение на своих электродах при пропускании через него тока.

Кроме того, может быть использован ЭХП с фотоэлектрическим считыванием, со считыванием результатов по сопротивлению. В генераторе может быть также использован твердофазный дискретный интегратор, например хлорсеребряный.

Па фиг. 1 изображена блок-схема нредлагаемого генератора; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу генератора; на фиг. 3 - блок-схема генератора с управлением периодом генерации по двум независимым каналам; на фиг. 4 - принципиальная электрическая схема генератора с временным управлением периода.

Генератор состоит из токозадающей цепи /, переключающего устройства 2, двух электрохимических преобразователей 3 и 4 (ЭХП).

ЭХП 5 и - соединены последовательно и питаются от токозадающей цепи 1. Напряжение с ЭХП 5 п 4 подано на переключающее устройство 2, выход которого подключен к управляющему входу токозадающей цепи 1. У ЭХП и - один из электродов является рабочим, а другой иакопительиым. ЭХП 3 4 включены встречно. Электрод 5 ЭХП 3 и электрод 6 ЭХП 4 являются рабочими электродамп, электрод 7 ЭХП 5 и электрод 8 ЭХП 4 накопительными. Возможно обратное включение, при котором электроды 5 и 6 накопительные, а электроды 7 и S рабочие; важно лищь, чтобы ЭХП 5 и были включены встречно. При прохождении через времязадающую цеиь тока независимо от его полярности иа одном из ЭХП происходит считывание, а па другом - установка. Каждый из ЭХП установлеп иа такое количество электричества, что в сумме оно составляет рабочее. Фиксированное количество электричества устанавливается пропусканием тока через каждый ЭХП отдельно. В случае использования в качестве времязадающих, например, хлорсеребряных иитеграторов па рабочие электроды (в данном случае на электроды 5 и 6) иапосится начальная масса хлористого серебра, эквивалентная начальному количеству электричества и в сумме равная рабочему количеству электричества.

Перед началом работы генератора на рабочем электроде 5 ЭХП 3 находится масса хлористого серебра, эквивалентная начальному количеству электричества Q-,H (см. фиг. 2о), а на рабочем электроде 6 ЭХП 4 - эквивалентная начальному количеству электричества QfiH (см. фиг. 2в). Как уже говорилось, суммарное количество электричества равно рабочему количеству электричества Qp. т. е.

QSH+QGH QP- При работе генератора через ЭХП 5 и 4 проходит ток. Пусть состояние переключающего устройства 2 таково, что через ЭХП 3 и 4 проходит ток от токозадающей цепи / так, что на ЭХП 3 происходит считывание, а на ЭХП 4 - установка. При этом рабочая масса на рабочем электроде 5 ЭХП 3 уменьшается и уменьшается эквивалентное ей количество электричества Qs, на рабочем электроде 6 ЭХП 4, наоборот, рабочая масса

и эквивалентное ей количество электричества увеличивается. Когда на рабочем электроде 5 ЭХП 3 не будет рабочего вещества Q:, 0 (точка А), возникает скачок напряжения, по команде которого переключающее устройство

2 реверсирует ток, после чего будет происходить считывание на ЭХП 4 и установка на ЭХП 3.

Па переключающее устройство .может быть подано напряжение как от каждого ЭХП отдельно, так и суммарное напряжение от двух ЭХП вместе. Эти различия отражены пунктирной линией (см. фиг. 1).

Благодаря носледовательному включению двух ЭХП возможно дистанционное управлеиие иериодом генерации управляющим устройством. Последнее может быть подключено с помощью переключателя к одному из ЭХП, например к выходам 9 и 10 (см. фиг. 1). С приходом управляющего сигнала на вход

управляющего устройства равенство токов, проходящих через ЭХП , нарушается, что приводит к изменению рабочего количества электричества и периода генерации.

Введеиие управляющего переключателя

нозволяет осуществить временное управление периодом генерации.

Генератор при включении в него управляющего устройства может быть использован как запоминающее устройство.

Управляющее устройство может быть выполнено в виде управляющего переключателя 11 (см. фиг. 3), подключенного к ЭХП 3. Период генерации может изменяться в процессе работы генератора кратковременным разъединением ЭХП 3 н 4 с помощью управляющего переключателя //. Когда последний находится в положении 12, ЭХП 3 и 4 соединены последовательно и рабочее количество электричества строго постоянно. При перебросе управляющего переключателя в положение 13 к токозадающей цепи / оказывается подключенным только ЭХП 4. Период генерации генератора изменяется на время, равное времени, на которое будет произведено переключение педет зависеть от фазы генерации. Если иереключатель будет переведен из положения 12 в положение 13, в момент, когда через ЭХП 4 проходит ток в направлении, соответствующем увеличению рабочей массы, на рабочем электроде 6 ЭХП 4 суммарное рабочее количество электричества и период генерации увеличиваются. В противно.м случае период уменьшается.

Включение управляющего устройства, выполненного в виде управляющего релейного переключателя, показано на фиг. 4. Управляющий переключатель выполнен на реле 14 с контактами 15. Токозадающая цепь 1 подключена к ЭХП 3 и 4 через контакты 16 реле 17, которое управляется триггером 18. К выходам триггера 18 подключепы выходы пороговых усилителей 19 и 20.

Предмет изобретения

1.Генератор прямоугольных импульсов инфрапизких частот по авт. св. .Yg 268485, отличающийся тем, что, с целью расширеиия диаиазона генерируемых частот, возможности использования несимметричных электрохимических преобразователей, времязадающая цепь выполнена на двух последовательно и встречно включенных электрохимических преобразователях.

2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью дистанционного регулирования периода генерации с запоминанием внешнего

воздействия, унравляющее устройство, выполненное, например, в виде управляющего переключателя, подключено соответственно к одному или к двум электрохимическим преобразователям.

QS Up SsH

S QS

Sp «sw

fuZ.J

Риг-.