МАГНИТНЫЙ НАКОПИТЕЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК Советский патент 1973 года по МПК H03K23/76 

1

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к интегрирующим счетчикам времени, основанным на совместном применении магнитных сердечников и коммутирующих транзисторов.

Известен магнитный накопительный счетчик, содержащий формирователь, схемы интегрирования и считывания, выполненные на трансформаторе и транзисторах.

Однако известное устройство ие отличается высокой точностью счета и термостабильностью работы.

С целью повышения точности термостабильности работы в предлагаемом счетчике выходные обмотки трансформаторов формирователя и схем интегрирования и считывания соединены встречно и через диод подключены на вход транзистора схемы считывания, причем параллельно считывающей обмотке между коллектором транзистора схемы считывания и минусом источника питания через развязывающий диод включен транзистор схемы интегрирования.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного устройства.

Устройство содержит источник входного сигнала (статический преобразователь) на транзисторах / и 2 и трансформаторе 3, формирователь входного сигнала на транзисторах 4 п 5, схемы интегрирования на транзисторе 6

и обмотках 7 и 8 трансформатора 9 и схемы считывания на транзисторе 10 и обмотках // и 12 трансформатора 9.

Выходной импульс отрицательной полярности, полученный дифференцированием напряжения с коллектора транзистора 2, поступает на вход формирователя входного сигнала, транзистор 4 которого работает в ключевом режиме.

В схеме интегрирования нормальным состоянием транзистора 6 является состояние насыщения.

Выходной и.мпульс формирователя через диод 13 и открытый транзистор 6 поступает на

интегрирующую обмотку 7 и способствует перемагничиванию сердечника. Если сердечник трансформатора 9 в течение времени перемагничивания не достигнет режима глубокого насыщения, то напряжение, трансформируемое

в его обмот-ку 8, отключает -цепочку, состоящую из резистора 14 и диода 15, от выхода транзистора 6.

По окончании намагничивания импульса формирователя э.д.с. самоиндукции, наводящаяся на обмотке 7 трансформатора 9 при непрямоугольной петле гистерезиса сердечника, шунтируется через диод 13 и открытый транзистор 6. Диод 15 остается закрытым в интервалы между импульсами формирователя

из-за шунтирования диодно-резисторной цепи

переходом база-эмиттер открытого транзисстора.

При отсутствии входного :ситнала транзистор 10 находится в режиме отсечки. На вход транзистора 10 подается разность выходных напряжений формирователя и схемы интегрирования. Результирующая положительная полярность напряжения отсекается диодом 16 и не проходит на вход транзистора 10, управление которым с ПОМОЩЬЮ разностного напряжения обеспечивает отсечку положительных пиков в напряжении интегратора.

Схема МТИС при насыщении сердечника трансформатора 9 работает следующим образом.

Базовый ток транзистора 6 выбирается такой величины, что при работе сердечника трансформатора 9 па пологом участке характеристики транзистор 6 остается в режиме насыщения. При поступлении очередного п-го импульса со схемы формирователя и достижении при его действии режима глубокого насыщения сердечника 9 ток коллектора транзистора 6 достигает максимального значения, при котором транзистор 6 переходит работать на линейный участок вольт-амперной характеристики. Это сопровождается перераспределением напряжения формирователя между транзистором 6 и обмоткой интегрирования и соответственно резким уменьщением напряжения на всех обмотках интегрирующего трансформатора 9.

Это нарущает равновесие между напряжениями формирователя и интегратора на входе транзистора 10 схемы считывания и приводит к отпиранию указанного транзистора за счет отрицательного напряжения с выходной обмотки 17 не скомпенсированного уменьщенным напряжением с обмотки 18. Приоткрыва ние транзистора 10 вызывает регенеративный процесс, который заканчивается полным его отпиранием и запиранием транзистора 6 напряжением, подаваемым с обмотки 8 трансформатора 9 через открытый диод 15.

По окончании прохождения импульса формирователя транзистор 10 поддерл ивается в открытом состоянии напряжением положительной обратной связи с обмотки 11, приложенным ко входу транзистора 10. В определенный момент времени сердечник трансформатора 9 достигает режима насыщения в противоположном направлении, напряжения на обмотках трансформатора 9 уменьщаются по

величине, что приводит к запиранию транзистора 10 и отпира шю транзистора 6.

Работа транзисторов 6 и 10, интегратора и и накопителя в противофазе и гальваническая развязка цепей транзистора 6 от источника

постоянного напряжения позволяет использовать транзистор 6 для щунтирования обмотки 12 считывания, в результате чего предотвращается частичное размагничивание сердечника коллекторным током закрытого транзистора 10. С этой целью транзистор 6 через развязывающий диод 19 включается параллельно обмотке 12 трансформатора 9.

Включение диода 19 (германиевого ти-па с малой величиной прямого сопротивления) устраняет взаимное влияние схемы интегратора и считывания во всех режимах работы.

Предмет изобретения

1.Магнитный накопительный счетчик, содержащий формирователь, узел интегрирования и считывания, выполненные на трансформаторе и транзисторах, отличающийся тем, что, с целью повышения точности счета и стабильности работы, выходные обмотки трансформатора узла интегрирования и формирователя соединены встречно и через диод подключены ко входу транзистора узла считывания.

2.Магнитный накопительный счетчик по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повыщения термостабильности, между коллектором транзИСтора узла считывания и минусом источника питания через диод параллельно обмотке считывания включен траНзистор узла интегрирования.