Частотомер на тиристоре Советский патент 1975 года по МПК G01R23/00 

(54) ЧАСТОТОМЕР НА ТИРИСТОРЕ двух порций заряда за один цикл работы тиристора. В целом это приводит к увеличению выходного тока, укорочению импуль са на аноде тиристора, стабилизации его амплитуды и уменьшению нелинейности ВЫХОД110ГО тока. На чертеже дана принципиальная электрическая схема частотомера.I Схема содержит тиристор 1, транзисто; 2, диоды 3-5, дозирующий конденсатор 6, накопительный конденсатор 7, анодный резистор 8, резисторы 9 и 1О, прибор 11, измеряющий ток, клемму входа Вх. Катод тиристора 1 присоединен к отри|цательной шине питания через интегрирующую RC -цепь, которая состоит из накопительного конденсатора 7, резистора 9 и прибора 11, а анод - к положительно шине питания через две параллельные ветви резистор 8 - в одной, и, последователь но соединенные, диод 3 и транзистор 2 в другой. Дозирующий конденсатор 6 прис( единен одной обкладкой к точке соединен диода 3 и эмиттера транзистора 2, а другой - к точке соединения диодов 4 и 5, которые соединены г катодом тиристора 1 и отрицательной шиной питания. Входная цепь тиристора 1 присоединена к клемме входа Вх, которая соединяется с источником положительных входных импульсов, Частотомер будет работать при следук щих показате.шх, когда емкость дозирующе го конденсатора 6 много меньше емкости накопительного конденсатора 7, то есть C6v cC7; постоянная разряда интегрирующей RC -цепи много больше интервала между входными импуль.сами, то есть C7R , где f - частота входных импульсов; длительность входных импульсов меньше воемени разряда конденсатора ( Частотомер работает следующим образом. При включении напряжения питания тиристор 1 остается в непроводящем (закрытом) состоянии, поэтому дозирующий конденсатор 6 заряйсается эмиттерным током транзистора 2 через диод 4 и накопительный конденсатор 7, Транзистор 2 работает здесь как эмиттерный повторитель, его базовый ток определяется резистором 8, а нагрузкой служит дозирующий конденсатор 6, Поэтому дозирующий конденсатор 6 заряжается почти выпрямленным током до напряжения, близкого к напряжению питания, и за время его зарядки на накопительно конденсаторе 7 выделится порция заряда, близка к ЕС6, где Е - напряжение питания При поступлении на клемму входа Вх первого входного импульса тиристор 1 откроется, напряжение на его аноде понизит ся, вследствие чего откроется диод 3 и через него тиристор 1, накопительный конденсатор 7 и диод 5 начнут разряд дозиру--;. ющего конденсатора 6; при этом на диоде 3 появится напряжение, запирающее транзистор 2. При уменьшении тока ниже тока выключения тиристор 1 закается, а накопительный конденсатор 7 получит порцию заряда, близкую по величине к первой, а именно (E-U ) С6, где U - напряжение на накопительном конденсаторе 7 перед приходом импульса. Здесь при расчете первой и второй порций заряда не учтены падения напряжений на диоде 4 и транзисторе 2 в момент окончания заряда дозирующего конденсатора 6 и падения напряжений на тиристоре 1 и диодах 3 и 5 в момент окончания его разряда. Таким образом, за цикл заряда и разряда дозирующего конденсатора 6 на накопительном конденсаторе 7 выделяется две порции заряда. При поступлении на вход тиристора 1 импульсов с частотой f после окончания переходного процесса на интегрирующей -цепи установится некоторое выходное напряжение U , Это произойдет тогда, вых когда поступающий на накопительный кон- денсатор 7 заряд за секунду будет равен разрядному току этого конденсатора через резистор 9 и прибор 11. Решая для этого случая уравнение баланса заряда на накопительном конденсаторе 7, можно получить, определя- что выходное напряжение ется соотношением 2И2Ц 0) ,ptUi, D3 Тр 0 падения напряжений на диодах 3-5, транзисторе 2 и тиристоре 1, соответственно, во время окончания заряда и разрядадози-, рующего конденсатора 6, f л - сопротивление резистора 9 (сопротивление прибора . 11 считаем равным нулю). Выходной ток ; будет равен ш / F л , При условиях и « длительность импульса на аноде вых тиристора 1 меньше 1/f , выходное напряжение и„ будет являться линейной 6ЫЛ функцией частоты, f H,b,( 8ЫХ ) Частотомер работает как от периодических, так и от статистических импульсов. Его главными достоинствами являются ольшой выходной ток при птносительно

широкой области линейности от частоты. Это качество особенно существенно, если , выходной ток управляет полупроводниковой

электронной схемой, так как величина выходного тока достаточна для управления транзисторами средней мощности без предварительного усиления, В целом это приводит к.упрощению управляемой электронной схемы, а следовательно, и большей ее надежности,

Формула изобретения

Частотомер на тиристоре по авт св. № 384О29, отличающийся тем

уменьшения нелинейности его зависимости от частоты, частотомер, снабжен первым диодом, транзистором и двумя последовательно соединенными диодами, включенными между катодом тиристора и отрицательной шиной источшжа питания, причем общая точка соединения этих диодов подключена через конденсатор к эмиттеру транзистора и к аноду первого диода, катод которого соединен с базой транзистора и анодом тиристора, при этом коллектор транзистора подключен к положительной шине источника питания.

Х