ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОКА В ЧАСТОТУ СЛЕДОВАНИЯ ИМПУЛЬСОВ Советский патент 1971 года по МПК H03M1/60 

Изобретение относится к области преобразователей аналоговых величин в дискретные и может быть использовано в области импульсной техники, автоматики, телемеханики и цифровой электроизмерительной техники.

Известны преобразователи тока в частоту, построенные на базе ферротранзисторных мультивибраторов, работающих в автоколебательном режиме. Однако им свойственна значительная погрешность, вносимая нелинейностью характеристики вход-выход преобразователя.

Для повышения точности работы преобразователя, он содержит две корректируюш,ие Сцепочки, резисторы R которых включены в коллекторы транзисторов, а конденсаторы С - параллельно переходам коллектор-эмиттер транзисторов.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема преобразователя; на фиг. 2 -кривая частоты.

Преобразователь состоит из выходного трансформатора Тр, переключающего дросселя Др, коллекторных резисторов Ri и Rz, конденсаторов Ci и Сг и транзисторов TI и 72Трансформатор Тр имеет четыре обмотки Wi, Wz, Wa, Ws&rp. Дроссель Др выполнен на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса. Обмотка дросселя W включена между базами транзисторов TI и Tj, а обмотки ,

Wy2, :, Wyn предназначены для подключения различных датчиков управляющих токов. Цепочки и RzCz являются корректирующими.

При отсутствии управляющих токов в обмотках дросселя устройство работает следующим образом. Если сердечник дросселя Др под влиянием напряжения бдр, приложенного к обмотке W, перемагничивается медленнее, чем

сердечник трансформатора Тр под действием напряжения f/пит, приложенного к обмотке Wi, то дроссель практически не влияет на работу схемы. Переключения в этом случае определяются насыщением сердечника трансформатора

так же, как это происходит в простейшем ферротранзисторном преобразователе, выполненном по схеме Ройера.

Если параметры дросселя выбраны таким образом, что его сердечник перемагничивается

быстрее, чем сердечник трансформатора, то причиной переключения является насыщение дросселя, при котором ток базы открытого транзистора спадает до величины, определяющей выход транзистора в активную область.

Частота выходных импу.5ьсов определяется в этом случае, как

Условие, при котором переключение вызывается насыщением сердечника дросселя, можно записать следующим образом:

.5др лдр«25,р5г,р(2)

I а

В выражениях (1) и (2)

At/ - падение напряжения на открытом

транзисторе; 5др; 5тр - сечение сердечников дросселя и

трансформатора, соответственно; Вгдр; Бгтр -остаточная индукция дросселя и трансформатора.

При подключении одной из управляющих обмоток дросселя к источнику управляющего тока в магнитном потоке сердечника появляется постоянная составляющая. Сердечник дросселя при этом неремагничивается но некоторому частному циклу, определяемому величиной подмагничивания, и индукция в нем изменяется на величину ДВдр ;2ёгдр, в результате чего частота растет с ростом тока управления.

Частота колебаний преобразователя определяется величиной питающего напряжения и величиной изменения индукции А5др, вызванной изменением величины управляющего тока. Без корректирующих цепочек зависимость частоты от управляющего тока имеет нелинейный характер. При этом с ростом управляющего

тока скорость изменения частоты в функции тока возрастает (см. фиг. 2, кривая 1). Подключение корректирующих цепочек эквивалентно уменьшению напряжения на коллекторной обмотке Wi с ростом частоты колебаний, так как емкостное сопротивление с ростом частоты уменьшается. Это приводит к стабилизации скорости изменения частоты в функции управляющего тока, а следовательно, и выравниванию характеристики вход-выход преобразователя (см. фиг. 2, кривая 2). Наличие нескольких обмоток управления позволяет получать частоту в функции суммы или разности управляющих токов.

Предмет изобретения

Преобразователь тока в частоту следования импульсов, содержащий транзисторы, коллекторы которых соединены с обмоткой трансформатора, а базы подключены к другой обмотке трансформатора и к обмотке управляющего дросселя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он содержит корректирующие С-цепочки, резисторы которых включены между коллекторами транзисторов и клеммой источника питания, а конденсаторы включены параллельно коллекторно-эмиттерным переходам транзисторов.

Wprv Wy2Wyn

У0 0 0 0