Умножитель частоты в -раз Советский патент 1976 года по МПК H02M5/16 

(54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В п РАЗ

1

Известен умножитель частоты в п раз,питающийся от п-фазного источника питания с нулевым вьтодом, содержащий п вентильных цепочек, подключенных одними концами к соответствующим вьшодам, а другими - соединенными в звезду.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что указанная цепочка содержит два встречно - последовательно включенных вентиля, по крайней мере одним из которых является стабилитрон.

Кроме того, предложенное устройство отличается от известного тем, что в случае , цепочки состоят из двух встречно-последовательно соединенных стабилитронов, уровень пробоя которых рав

и

V - V а

где Vfp - амплитудное значение входного сигнала, а в случае , оно снабжено выходным трансформатором, крайние вьюоды первичной обмотки которого подключены к указанным цепочкам, а средний вьюод этой обмотки подключен к нулевому зажиму источника питания, при этом уровень

пробоя стабилитронов равен v/a

-2-Vj,

где Vm - амплитудное значение входного сигнала. Это отличие позволяет уяучпшть форму кривой выходного сигнала.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема умножителя частоты в три раза; на фиг. 2а, б - соответственно диагоамма напряжений трехфазного источника питания и диаграмма напряжения утроенной частоты; на фиг. 3 - принципиальная схема умножителя частоты в два раза; на фиг. 4 а, б соответственно диаграммы напряжений фазных и выходного сигнала удаоенной частоты.

Устройство содержит 1-6-стабилитроны, 7-нагрузку, 8, 9, 10-зажимы, подключенные к фазным вьшодам трехфазного источника питания, -11-зажим, подключенный к нулевому вьшоду источника питания. Уровень пробоя всех стабилитронов выбран одинаковым и равен У -«г

2

где Vm - амплитудное значение входного сигнала.

Устройство работает следующим образом. При подач& на вход умножителя частоты трехфазного напряжения происходит пробой каждой пары встречно - последовательно включенных стабилитронов при дос-га-сении входным сигналом значения

Z для каждой положительной и отрицательной полуволн во всех фазах (см. фиг. 2 а, точки 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) о При уменьшении величины входного сигнала в каждой полуволне ниже уровня . Происходит запирание пар встречно - последователь соединенных стабилитронов, из каждой полуволны многофазного входного сигнала в нейтральную цепь с нагрузкой 7 (фиг. 1) пропускаияся только их части, лежащие вьпяе уровня 20 (фиг. 2), соответствующего напряжению V V f. На нагрузке 7 (фиг. 1) происходит алгебраическое суммирование всех этих частей ползтволн, в результате чего с выхода снимается сигнал утроенной частоты, форма которого близка с синусоидальной (фиг. 2 б) о В случае умножения частоты в два раза (фиг. 3) умножитель содержит выходной трансформатор 21 с первичными полуобмотками 22, 23 и вторичной обмоткой 24. Диоды 25, 26, 27, 28 включены встречно - последовательно и попарно со стабилитронами 29, 30, 31, 32. К каждой фазной входной клемме 33, 34 подключены по две пары диодов и стабилитронов противоположного направления, а к нулевому зажиму 35 источника питания подключен средний вьтод первичной обмотки. Уровень пробоя стабилитронов равен Устройство работает аналогичным образом как и в случае умножения частоты в 3 раза. А именно: при достижении напряжения первой фазы положительной полярности величины 2 происходит пробой стабилитрона 29 и по полуобмотке 22 (фиг.З) протекает ток. Во вторичной обмотке 24 появляется сигнал положительной полярности, форма кривой которого при равенстве витков обмоток повторяет форму кривой входного сигнала (фиг. 4). При уменьшении величины входного сигнала ниже значенияJg V- -V V 2 v происходит запирание стабилитрона 29. Одновременно происходит запирание стабилитрона 31 при достижении положительной полуволны второй фазы значения.. 2 (уровень 36 фиг. 4 а). При зтом ток протекает по полуобмотке 23. Выходной сигнал меняет полярность на отрицательную. При отрицательной полуволне первой фазы происходит пробой стабилитрона 30 и ток протекает по полуобмотке 23. Выходной сигнал меняет полярность на положительную. При запирании стаШлитрона 30 одновременно происходит пробой стабилитрона 32 при отрицательной полуволне второй фазы, по полуобмотке 22 протекает ток. Выходной сигнал меняет полярность, при зтом он имеет частоту в два раза большую, при форме вькодного сигнала, близкой к синусоиде. Дополнительным преимуществом предложенного умножителя является то, что для его работы не требуется применение отдельных устройств, выдающих управляющие импульсы. Простота предложенного умножителя и возможность получения практически не искаженного выходного сигнала позволяет найти ему применение в устройствах автоматики, телемеханики, в измерительной и вычислительной технике, в системах управления. Формула изобретения 1. Умножитель частоты в п раз, питающийся от п-фазного источника питания с нулевым вьшодом, содержащий п вентильных цепочек, подключенных одними концами к соответствующим вьшодам, а другими - соединенными в звезду, отличающийся тем, что, с целью улучшения кривой выходного сигнала, указанная цепочка содержит два встречно-последовательно включенных, вентиля, по крайней мере одним из которых является стабилитрон. 2. Умножитель частоты по п. 1, отличающийся тем, что, в случае , цепочьги состоят из двух встречно-последовательно соединенных стабилитронов, уровень пробоя которых равен х/З V H-Y где Vm - амплитудное значение входного сигнала. 3. Умножитель частоты по п. 1, отличающийся тем, что в случае , он снабжен выходным трансформатором, крайние вьшоды первичной обмотки которого подключены к указанным цепочкам, а средний вьшод этой обмотки подключен к нулевому зажиму источника питания, при этом уровень пробоя стабилитронов равен 2 где Vm - амплитудное значение входного сигнала.

// . i

фиг. 2

JJ{2

Фиг.З

a.

W

t

Фиг. 4