Измерительный генератор импульсов Советский патент 1980 года по МПК H03K3/28 

1

Устройство предназначено Д1Ш испопьзовавия в малогабаритных аэропог«ческих радиозондах в качестве преобразовав тела сотфотивлвнйя датчиков в длитель ность измерительных импульсов.

Известно устройство, содержашее дат. чик, автоколебательный мультивибратор, вышмшеввый на эквиваленте двухбазового диода i.

Известное устройство по величине сопротивлвния датчиков ставит в соответствие частоту следования узких импульс.

Для того, чтобы сузить спектр передаг. Баемого радиозондом сигнала и таким образом повысить помехозащищенность телэ-,5 метрии, в известном устройстве введен каскад, котороый узкие импульсы преобразует в щирокие, сохраняя частоту педования импульсов Ширина илШульсов при этом может управляться.jo

Таким образом появляется возможность в длительности импульсов закодировать признак включенного в устройство в данный момент датчика или в длительнсхзти

импульса закодировать состояние какоголибо другого датчика, обеспечив одновременное измерение параметров двумя датчиками и передачу данных на землю.

Диапазон возможного взмевешш ДШ1« тэльности импульса ограничен н связан с периодом следования 1мпупьсной тюслв- дсюательпости, а также минимальным энар чением измеритет ного импульса разре шенного в телеметрической системе. Зго ограничивает прш юиение уртроЯства iqjH ооковременпой работе с двумя датчиками, ибо датчики должны быть соответствующим образом подобраны. Настройка уст ройства достаточно сложна.

Кроме того, использованный в устройстве автоколебательный мультивибратор на эквиваленте дв хбазового днода нмеет приздипиальные недостатки, которые oiv. раничивают качество аэрологических измерений, а именно: кшлый рабочий диапазон изменения сопротивпвниа датчшимз аэрологических параметров и значительвое влияние .на работу устройства напряжения пи37507004

тания и окружающей температуры. При этомбольшой тю величине опорный резистор 8,

по датчику, вклюгюююму в цетш мультивиб-Хромирующий ковденсатор 7 своим выводом

ратора в течение всего цикла нзмеренига практически подюпочен к корпусу припрожодит измерительный ток и подогрева-бора через транзисторы 3 и 4. Резистор

ет датчнзс,518 закорочен открытым транзистором 4.

Известен измерительный генератор им Транзистор 11 закрыт отрицательным по

1Еульсов, содерэкащий автоколебательный отношению к эми-.теру потенциалом, тгримультивибратор на эквиваленте, двухбазо ложенным к базе. Хронирующий конденсавого диода с триггерными связями, хро- Р зарянсается от источ1тка питания

нирующкм койденсатором, нагрузочными ре-Ючерез опорный резистор 9 и датчик 19.

эисторами и двумя Дополнительными тран-На выходе устройства формируется верзисторами r2jo шйна положительного импульса.

Указанные нзаестнью устройства нме- Когда конденсатор 7 заряжается до

гот следующие недостатки: взаимзюе вли-нат1ряг№ния равногх) напряисению в средней

яние датчиков, вдашзше параметров гене 15точке делителя, образованного реаистораратора на датчики, сложность настройки.ми 16, 17, откроется по цепи эмиттер

Целью изобретения является расшире-база транзистор 5, откроется связанный

ние функциональных возможностей..с ним транзистор 6 и закоротит резистор

Для этого в измерительный генератор17. Точка конденсатора 7 через тран.

имtQ льcoв, содержащий автоколебательный 20висторы 5 и 6 подключается к корпусу,

мультивибратор на эквивалентах двухба В точке а на конденсаторе 7 появляет

зовых диодов с триггерными связями, хро-ся отрицательный потенциал, который заккируюшим конденсатором, нагрузочнымирывает транзисторы 3 и 4. Формирование

резисторами и двумя дополнительнымиположительного импульса эакончило ь.

транзисторами, посждовательно с нагру- 25Длительность его определяется временем

зочными резисторами введены ревистив-заряда конденсатора 7 через резистор 9

ные датчики аэрологических параметров,и датчик 19.

tipHHOM базы гополнитеяьных транзисторовОтрицательный импульс формируется

Подключены через резисторы к выходамтгодобшгхм же образом. Его длительность

противоположных плеч автоколебателы рго 30-г также зависит от величины хронимультивибратора, коллекторы - к точкеруюяего конденсатора 7 и величины сопсоединения нагрузочных резисторой и дат -ротивжний резистора 8 и датчика 18.

чинов аэрологических параметров, а эмитте-Цикл тешрацни измерительных импульсов

ры « к противоположным обкладкам хро-в устройстве с двумя дагчадами закончилвикгющего ковденсатора.35ся. Сформированные устройством импульНа чертеже представлена нр1тцишаль сы пост Т1ают далее на передатчик,

вая схема устройства.Предлагаемая схема устройства симметУстройство содержит автокожбатель включения питания за время заный мультивибратор, швэчами которого яв« шунтирующего конденсатора 20 до

лшотся каскады 1 и 2. Транзисторы 3 ивеличины, соответствующей условию на4 - в каскаде 1 и транзисторы 5 и 6 . . ьпуения трш1зисторов, асимметрия каскавключены посхемеэквивэлеш-адвухбазово-д i 2 укгубляется и переводит ycivго диода, хронирующий конденсатор 7, наг- воемож 1ых сое.

рузочные резисторы 8. 9. дополнительдае Устраняется мертвая точка. Датранзисторы 10 11, резисторы 12-17, развюзается в соответствии

датмшш 18 . 19, конденсатор 2О боль- приведешшш описанием. Дополн.ггельное шей емкости, шунтирудащнй источник тгата jf fjвведение обратных связей между каска г «., . ,,дами 1 я 2 через конденсатор 16 и транУстройство работает с ЕДуквщгк оЬразом,

1, п ™ 50зисгоры 1О и 11 делает устройство раПусть трШЕзисторы 3 и 4 ахода5тся

.оотосп юобным в диапазоне измеггения сумоткрытом состоянии, транаисторы око

,-,мерного сопротивлашш резистора 8 и датзакрыты. В этом случае травпистор (анаяоптш резистора 9 и даттакже открыт положительньш потещиалом, 3

снимаемым через резистор 15 с делите- рекрытие динал ическрго диапазона существпа обОЯЗОВаННОГО СОПРОТИВЛКНИ51МИ 4. D и . ..

ля, ооразованви - ui н, ,„„„ ,,вешю выше, нежели у известных устройств.

17. Эмиттер транзистора 3 подключен t п .

источнику питаниячерез дареход эмиттер «В предлагаемом устройстве датчики

коллектор открытого транзистора 10 и ив-включаются в схему попеременно. Пусть в рична по своей структуре, Непосредстве одном тшеч& (каскад 1J включен во вре язадающую цепь датчик аэролошческих параметров, тогда второе плечо ( каскад 2) нагружено на опорный резистор. Боль- ой динамический диапазон предлагаемого s ормирователя позволяет выбрать опорные резисторы 8 и 9 малыми по величивв. юдовательно, всегда Iipe Иl:зamaк щaя ае тть подключается к каскаду с шдакоомным ыходом и практически не влияет на сое- to тояние этого каскада. Таким образом исключается взаимное влияние датчиков

В период включения во времяаадающую цепь одного иа датчиков (иатзримэр,

9) второй датчик 18 шунтирован парал- 5 лельно включенным транзистором (соответственко, 1О), Это уменьшает нагрев датчиков измерительным током и снижает погрешность измерения по сравнению с аналогом, в котором датчик включен в то- 20 ковую цетиь в течение всего шжпа генераад)и измврительных кмиульсов. Симметричное включение в схему двух эквивалентов двухбазового диода повышает ста бильность работы устройства в ycnoBHsix изменения напряжения питания и окружающей температуры по сравнению с известными устройствами,

Настройка устройства проста. Значение емкости конденсатора обычно ° фиксировано. Вместо датчиков включает

ся их эквиваленту соответствующий минимальному сопротивлению датчиков в усло ВИЯХ эксплуатации -стройства. Далее с помощью резистора 8 устанавюшают йши 35 мально допустимое значение длит альности отрицательного иг хттульса, а с «омошью резистора 9 - длительность положительного импульса. После этого для каждого датчика снимается зависимость 0 длительности импульса от его сопротивления (при произвольном состоянии другого датчика).

Для устройства характерна линейная зависимость между длителыюстью импульса и сопротивлением соответствующего датчика,

В условиях эксплуатации мсхнсет быть предусмотрено последовательное включение в измерительную цепь нескольких дат чиков с помощью коммутатора. Обычно для контроля технических уходов за врегля аксплуатаиии длительностей импульсов относительно тарировочных значений периодЕиески вместо датчиков включается их эквтшалэнт - сопротивлеште с высокой стабильностью.

Формула изобретения

Измерительный генератор иьтульсов, содержшциа автоко;юбатеяьный мультивибратор на эквива;юнтах двухбазовых диодов с трит5рными связями, хронирующим конденсатором, нагрузочными резисторами, двумя дополнительными транзисторами, отличающийс я тэгя, что, с келью расширения функциональных возможностей, тгослздовательно с нагрузочиь ми резисторами введены резис- тивные датящси аэрологических параметро причем базы дополнительных транзисторов подключены через резисторы к выходам ttpOTfmonofiojKHbix плеч автоко юбательного мультивибратора, коллекторы - к точке соединения нагрузочных резисторов и датчиков аэрологических параметров, а эмиттеры - к прот51воположным обкладкам хронирующего конденсатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США № 3781715. кл. 332-9Т, 1973.

2. Важенина 3. П., Пудриков Э, В. Транзисторные генераторы импульсов миег лисекундногодиапазона, Сов. радио, 1974, стр, 10О (прототип).

т.%(Яя«яя;

гг.