РЕВЕРСИВНЫЙ МАГНИТНЫЙ МОДУЛЯТОР Советский патент 1972 года по МПК H03F9/02 

Изобретение относится к области автоматики, вычислительной техники и связи и может быть использовано для построения различных усилительных устройств.

Известен магнитный модулятор с выходом на удвоенной частоте, содержащий трехотверстный трансфлюксор с обмотками сигнала, возбуждения и выхода.

Однако частота выходного сигнала этого модулятора вдвое превышает частоту сети, к которой подключена обмотка возбуждения модулятора. Это вызывает затруднения при создании фазочувствительных схем с использованием данного модулятора, так как опорное напряжение (анодное, коллекторное) должно быть такой же частоты, как и частота выходного сигнала, т. е. удвоенной. Поскольку начальная фаза выходного напряжения удвоенной частоты при изменении сигнала управления изменяется в довольно широких пределах, что должно учитываться при проектировании источника опорного напряжения, создание такого источника связано со значительными техническими трудностями.

С целью создания реверсивного магнитного модулятора на одном трансфлюксоре с выходом либо на основной, либо на удвоенной частоте, в него введена дополнительная обмотка смещения, проходящая через среднее периферийное отверстие четырехотверстного

трансфлюксора, и подключена к источнику постоянного тока.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема реверсивного модулятора на трансфлюксоре; на фиг. 2 - перемычки /-6, по которым замыкается переменный магнитный поток при отсутствии сигнала и отсутствии смещения (фиг. 2 а); при отсутствии сигнала и наличии смещения /см const (фиг. 26); при положительном сигнале и наличии смещения /см const (фиг. 2 в) и отрицательном сигнале и наличии смещения /cM const (фиг. 2 г); на фиг. 3 - временные диаграммы, иллюстрирующие принцип действия магнитного модулятора; на фиг. 4 - характеристика управления магнитного модулятора.

Предлагаемый реверсивный магнитный модулятор состоит из четырехотверстного трансфлюксора Трф-1 с обмотками возбуждения WB, сигнала W, W, смещения WCM и выхода W. аыхОбмотка возбуждения проходит через центральное отверстие трансфлюксора и подключена к источнику переменного напряжения. Обмотка смещения проходит через среднее периферийное отверстие и подключена к источнику постоянного тока. Обмотки сигнала и выходные расположены в крайних периферийных отверстиях, причем так же, как и другие, соединены последовательно и встречно относительно друг друга.

Устройство раОотает следующим образом.

В исходном состоянии при отсутствии тока сигнала /с и тока смещения 1см весь трансфлюксор перемагничивается под действием м. д. с., созданной переменным током, проходящим через обмотку возбуждения. Распределение магнитных потоков в этом случае показано на фиг. Z а. Так как подмагничивание постоянным магнитным полем в этом случае отсутствует, очевидно, что напряжения, наведенные на обмоток W, W, будут одинаковыми, а так как обмотки включены встречно (см. фиг. 1), то суммарное выходное напряжение будет практически равно нулю.

Подача тока сигнала /с в обмотки сигнала Wg и li/g и создание постоянного подмагничивающего поля вызывает искажение кривой индукции и появление как нечетных, так и четных гармоник. Следовательно, и в кривых напряжений, наводимых в обмотках вьк W/gy., будут содержаться как нечетные, так и

четные гармоники. Встречное включение выходных обмоток приводит к взаимной компенсации нечетных гармоник и на выходных зажимах элемента появляется напряжение только четных гармоник. Фаза выходного напряжения будет зависеть от знака постоянного тока сигнала /с и при изменении полярности тока сигнала фаза выходного напряжения удвоенной частоты будет изменяться на обратную. Временные диаграммы, поясняющие процесс Б магнитном модуляторе для этого случая, приведены на фиг. 3 а и 3 б.

При подаче постоянного тока смещения /см в обмотку WCM переменный магнитный поток замыкается вокруг центрального отверстия по пути 2-3-2 (поток ,з)1а постоянный магнитный поток Ф .вытесняется на периферию переменным магнитным потоком и замыкается по пути 1-4-6-/. Распределение магнитных потоков в этом случае показано на фиг. 26.

Таким образом, переменный поток практически не проходит по перемычкам 1 н 4, на которых расположены выходные обмотки, и напряжения, наводимые на зажимах этих обмоток, а следовательно, и суммарное напряжение f/вых будут практически равны нулю.

При подаче тока сигнала /с в сигнальную обмотку происходит взаимная компенсация

намагничивающей силы смещения /см и намагничивающей силы сигнала FQ в той перемычке, где они направлены встречно. В результате часть переменного потока ответвляется и замыкается вокруг центрального и периферийного отверстий. Причем, изменяя знак сигнала, можно управлять распределением переменного магнитного потока. Так, при положительном сигнале (фиг. 2 в) происходит компенсация намагничивающей силы смещения /см и сигнала FC в первой перемычке, в результате чего переменный магнитный поток замыкается вокруг центрального отверстия по пути 2-3-2 и вокруг центрального и периферийного отверстия 1-3-1,

Конфигурация переменных магнитных потоков при отрицательном сигнале показана на фиг. 2г. Видно, что часть переменного магнитного потока проходит через перемычку 4 по пути -2-4-2. Так как напряжения, наводимые в выходных обмотках, расположенных на перемычках 1 и 4, находятся в противофазе, то, изменяя полярность сигнала, можно

изменять фазу выходного напряжения L/BUI.

на обратную. Следовательно, характеристика

управления модулятора L/BHI./(/C) будет

иметь вид, показанный на фиг. 4.

Рассмотренные процессы иллюстрируются

временными диаграммами (фиг. 3), где положительному сигналу соответствует временная диаграмма, изображенная на фиг. 3, в, а отрицательному - на фиг. 3, г. Следует отметить, что подмагничивание

данной перемычки постоянным магнитным полем вызывает в кривых выходного напрял ения наличие как четных, так и нечетных гармоник, но наличие первой гармоники позволяет отнести предложенное устройство к

модуляторам с выходом на основной частоте.

Предмет изобретения

Реверсивный магнитный модулятор, содержащий трансфлюксор с одним центральным и тремя периферийными отверстиями и обмотками возбуждения, сигнала и выходной, размещенными соответственно в центральном и двух крайних периферийных отверстиях, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он содержит дополнительную обмотку смещения, проходящую через среднее периферийное отверстие и подключенную к источнику постоянного тока.

IcO /см --(

Риг г

вш .1сл,0

%/х 4 о, ICM const

J

вм lo(.lcM0

itiit cfl,,

20 4о 6O 80 (