ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ Советский патент 1974 года по МПК H03M1/60 

1

Изобретение относится к .автоматике и вы- числительной технике и может иснользовано при разработке 1Г1равля101цих и функциональных устройств.

Известные преобразователи постоянного напряжения в частоту, содержащие магнИтно-транзисторный автогенератор и ИСточнИК опорного напряжения, характеризуются сравнительно узким диапазоном преобразуемых сигналов, что вызвано встречным включением источников входного .и опорного 11а1пряжёний.

Цель изобретения - расширение диапазона преобразуемых сигналов.

Это достигается тем, что в преобразователь введены интегратор и сравнивающее устройство, выход которого подключен ко входным цепям одного из транзисторов автогенератора, а вход - к выходам источника опорного напряжения и интегратора, соединенного с дополнительной обмоткой того же автогенератора.

Кроме того, выход сравнивающего устройства подключен к управляющим цепям дополнительного ключа, соединенного параллельно с одним из транзисторов магнитнотранзисторного автогенератора.

Ла фиг. 1 и 2 приведены принципиальные схемы преобразователя.

Преобразователь (см. фиг. 1) подключен к клеммам 1, 2 источника входного напряжения и состоит из автогенератора, выполненного на транзисторах 3 и 4, трансформаторе 5 и .резисторе 6, источника 7 опорного напряо жения,интегратора 8 и сравнивающего

устройства 9, Выход сравнивающего устройст ва 9 подключен ко входным цепям транзистора 3 автогенератора, а вход -к .выходам источника 7 опорного напряжения и интеграQ тора 8, соединенного с дополнительной обмот-, кой 10 автогенератора. Выход преобразователя подключен к клеммам 11 и 12.

Преобразователь работает следующим образом.

При открытом состоянии транзистора 4 сердечник трансформатора 5 перемагничивается в направлении «единичного состояния намагниченности. При этом на обмот-. ке 10 наводится э. д. с., которая интегрируется с помощью интегратора 8. Сравнивающее

0 устройство 9 .производит сравнение выходного напряжения интегратора 8 с опорным напряжение.м источника 7. В момент досшжения равенства этих напряжений вы.ходным сигналом сравнивающего устройства 9 открывается транзистор 3 автогенератора, а за счет

.трансформаторной обратной связи закры3

вается транзистор 4. Начиная с этого момента, сердечник трансформатора 5 неремагничнвается в исходное состояние «.нулевой намагниченности, а выходное напряже те интегратора 8 пригводится к нулевому значению. В момент достижения сердечником «нулевого состояния 1происходит очередное включение транзистора 4 за счет иоложительнон обратной связи, которой охвачен автогенератор. В дальнейшем цнкл преобразования повторяется.

Аналогичным образом нреобразователь работает и ири подключении выхода сравнивающего устройства 9 ко входным деням транзистора 4. В этом случае сигнал сравнивающего устройства может быть использован для закрытия указанного транзистора.

На фиг. 2 иредставлеиа нринцнииальиая электрическая схема нреобразователя, -в котором, с целью снижения .мощности унравляющего сигнала, выход- сравнивающего устройства подключен к управляющим цеиям донолнительного ключа, €оедине)1иого 11гараллелы1о с одним из транзисторов магнитно-транзисторного автогенератора. Здесь, как и в описанной выше схеме, автогенератор подключен к клеммам 1, 2 и выполнен на транзистора.х 3 и 4, трансформаторе 5 и резисторе 6. Роль источника опорного нанряжения и сравниваюи1его устройства вынолняет стабилитрон 7. Интегратор 8 вынолие) в виде соединенных последовательно резистора 13 и конденсатора 14, шунтированного диодом 15. Параллельно с транзистором 3 включен дополнительный ключ 16, унравляющий переход которого через стабилитрон 7 подключен к конденсатору 14.

При открытом состоянии транзистора 4 на обмотке 10 трансформатора 5 наводится э. д. с., которая интегрируется резистивное.мкостиой цепью 13, 14, в результате чего на конденсаторе 14 существует нарастающее во времени напряжение. В момент достижения равенства между напряжением конденсатора 14 и уровнем пробоя стабилитрона 7 -появляется ток в управляющей цени тиристора 16, выполняющего роль дополнительного ключа. Тиристор срабатывает, обеспечивая изменение состояния транзисторов 3 и 4. После открытия транзистора 3 тиристор 16 приходит в непроводящее состояние, а конденсатор 14 разряжается в исходное состояние после изменения полярности э. д. с., индуктируемой на обмотке 10. Перезаряд конденсатора предотвращается диодом 15.

После достижения сердечником трансформатора 5 состояния «нулевой намагниченности нроисходит переключение транзисторов 3 и 4 за счет обратной связи и цикл преобразопания повторяется.

В процессе (преобразования допустимая величина входного сигнала не ограничена опорным напряжением, может быть меньше или превышать его значение, в результате чего зависимость между частотой и входным на-,

0 пряжением линейна в широком диапазоне преобразуемых сигналов.

Предмет изобретения

1. Преобразователь постоянного иапряже5 ния в частоту, содержащий магнитио-траизистор 1ый автогенератор и источник оиорпого напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона прео1бразуемых сигналов, в него введены интегратор и сравнивающее устройство, выход которого подключен ко входным ценям одного из транзисторов автогенератора, а вход-к выходам источника опорного напряжения и интеграто{)а, соединенного с дополнительной обмоткой того же автогенератора.

к 2. Преобразователь но и. 1, отличающийся тем, что выход сравнивающего устройства подключен к управляюпхим цепям даполнительпого ключа, соединепного параллельно с одним- из транзисторов магнитно-транзисторного аотогенератора.