ВСЕСОЮЗНАЯ" Советский патент 1973 года по МПК H01H53/00 

1

Изобретение относится к автоматике, измерительной технике и может быть использовано в качестве -частотного селе,ктора систем телемеханики, работающих в подтональном диапазоне частот.

Известно частотное реле, обладающее высокой избирательностью, в котором элемент частот1ной селекции, состоящий из двух последовательных нелинейных LC-контуров, выполнен по дифференциально-мостовой схеме.

Каждый последовательный феррорезонансный контур состоит из нелинейной катушки индуктивности и линейного конденсатора, которые включены в мостовую схему так, что в одной входной вершине моста соединены обе нелинейные катушки, а в другой - оба конденсатора.

К выходу моста подключен выпря.мительный мостик, питающий обмотку электромагнитного реле, .которое характеризуется невыскон надежностью, так как разброс параметров сердечников нелинейных катущек индуктивности, в частности разница во времени их перемагничивания, влияет на характерИстИ:К1и реле.

Цель изобретения - устранение зависимости характеристик реле от разброса параметров сердечников ,и повышение надежности.

Для этого в схему предлагаемого частотного реле введены два интегрирующих конденсатора, которые подключены через д;1оды к общим точка,м разноименных плеч моста, и ключ, выполненный на транзисторе, причем база и эмиттер транзистора подключены к 5 месту соединения интегрирующих конденсаторов с диодами.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого узкодиапазонного частотного реле; на фиг. 2 - осцил0лограммы его папряжепий в характерных точках.

Устройство состоит из нелинейных катуще,к 7 и 2 индуктивности, линейных конденсаторов 5-6, переменных резисторов 7 и 8,

диодов 9 и 0, транзистора 11, резисторов 12, 13 и 14 и стабилитронов 15 и 16.

Схема представляет собой набор последовательных феррорезонансных контуров, образующих элемент частотной селекции, первый из которых состоит из катушки /, конденсатора 3 и резистора 7, а второй - из катушки 2, конденсатора 4 и резистора 5. В мостовую схему эти элементы включены так, что в одной входной вершине моста соединены обе нелинейные катушки 7 и 2 индуктивности, а .в другой - резисторы 7, S и /2 и интегрирующие конденсаторы 5 и 5, которые подключены через диоды 9 .и 10 к общим точкам катушек /, 2 индуктивности и кон0 денсаторов 3 } 4 разноименных плеч моста.

Аноды диодов Р и 10, подключенные к интегрирую щим.ковденсаторам 5 V. 6, соединены с электродамл транзистор.а 11 типа р-п-р, причем база транзистора // .соединена с интегрирующим конденсатором 6 контура, имеющего большую частоту «среза, а эмиттер - с другим интегр:ирующим «онденсатором 5. Резистор 12 обеспечивает необходимый ток базы транзистора // при работе схемы, а резистор 13, подключенный к источнику постоянного напряжения -Е и коллектору транзистора 11, является сопротивлением нагрузки, с :которого снимается напряжение сигнала.

Если первый контур расстроен относительно второго контура на частоту f так, что , то без учета частотного гистерезиса / /2-/1, где /1 и /2 - частоты, на которых иаблюдается триггерный эффект в первом и вторО:М колебательных контурах. Если на ааходную диатональ поступает на-пряжение с частотой то напряжения плеч моста равны, причем конденсаторы 5 и за1ряжаются до амплитудного значения налряженая в течение первого периода, а разряжаются за время паузы незначительно, так KaiK постоя-н.ные .времени разрядных цепей много больще постоянных времени цепей заря1да.

Напряжения на интегрирующих конденсаторах 5 у( 6 показаны на фиг. 2 б. На пряжение на выходе схемы будет равно напряжению источнкка пита)1ия. частота сигнала на входной диагонали входит в пропускания реле, т. е. /i, то напряжение .На одном из плеч моста скачком изменяет свою ам1плитуду(см. фиг. 2в), и напряжение «а конденсаторе 5 рез1ко повышается (см. фиг. 2 г). На1пряжен.ия на другом плече моста и н-а конденсаторе 6 остаются прежними, как показано на фиг. 2 а и 2 б.

Повышение потен1циала эмиттера по отношению к базе вызывает от1пиран.ие ранее запертого транзистора //. Однако открывающиеся переходы коллектор - база и эмиттер- коллектор транзистора 11 пр.иво.дят к разряду коаденсаторов 5 и 5 через соответствующие переходы, резистор 13 и внутреннее сопротивление источника питания. Потенциалы эмиттера и базы выравниваются, транзистор 11 закрывается и конденсаторы 5 н 6 снова наминают заряжаться. Таким образом, за каждый период действия входного напряжения на выходе схемы будет сфор.мирован

положительный ишпульс от уровня источника питания (см. фиг. 2д), который может быть использован для пуока запоминающего элемента, в частности триггера.

При fax /2 на.пряжение в одном из плеч

моста равно напряжению в противоположном плече моста, а напряжение на конденсаторе 5 равно напряжению на конденсаторе 6, транзистор .при этом закрыт.

Для уменьшения частотного гистерезиса

или сужения петель затягивания в характеристиках нелинейных контуров уровень входного напряжения частотных сигналов на входе устройства стабилизируется встречно включенными стабилитронами 15 и 16, реж.им ра.боты которых обеспечивается резистором М. Ширина петель затягивания подбирается одинаковой с .помощью переменных резисторов 7 и 8.

Предмет изобретения

Узкодиапазонное частотное реле, содержащее элемент частотной селекции, выполненный

по дифференциально-мостовой схеме с катушками индуктивности, отличающееся тем, что, с целью устранения зависимости характеристик реле от разбросов параметров серде,чн.иков и повышения надежности, в него введены

два интегрирующих конденсатора, (которые пад/клю1чены через диоды к общим точкам разноименных плеч моста, и ключ, выполненный на транзисторе, причем база и эмиттер транзистора подклю1чены к месту соединения

интегрирующих конденсаторов с диода.ми.