Фазозависимый преобразователь Советский патент 1982 года по МПК G01R19/00 

1

Изобретение может быть использовано в нзмернтельной н счетно-решаюп;.ей технике, раднотехнпческнх устройствах н электроавтоматпке.

Известен фазозавнспмый нреобразователь на онтронах, выполненный .в виде четырехлучевой звезды, каждый из лучей которой содержит встречно включенные онтрон и диод, причем два оптрона положительными электродами управляемых диодов подключены к центру звезды, а два другнх включены в обратном направлении, нри этом каждью два встречно включенных оптроиа звезды соединены иараллельно друг с другом и последовательно с источником полезного сигнала, средняя точка которого подсоединена к нагрузке преобразователя, а другой вывод ее к пентру звезды.

Иедостатком такого оитрониого преобразователя, несмотря на его многочисленные высокие параметры, является отсутствие или незначительная величина входного тока управляющих диодов онтронов Hpir иодаче на них напряжений меньше 1 В, а следовательно, и отсутствие свечения управляющих диодов, т. е. их влияння на унравляемые днодьт. Это нрнводит к уменьшению коэффициента передачи полезного сигнала, так как некоторую часть нернода коммутирующего напряжения управляемые

диоды остаются в непроводящем состоя1Н1н, и как следствие, к уменьшенню дииамнческого дианазона преобразоваиия.

Цель изобретення заключается в повышеннн коэффициента передачи преобразователя как по цепн коммутнрующего нанрял ения, так п по цепи полез)1ого снгна.па, уменьшении остаточиого напряження на выходе нреобразователя н расшнреинн дпиамического диапазона преобразования.

Поставленная цель достнгается тем, что в известном нреобразователе, выполненном в внде четырехлучевой звезды, каждый нз лучей которой содержнт встречно включснные онтрон и диод, управляющне диоды онтронов каждых двух иараллельно соединенных лучей звезды включены параллельно и согласно между собой п зашунтнрова1НЛ двумя иараллельно включенными цепяМП, одна нз которых содержит последовательно соедннениые коидеисатор н днод, отрицательный электрод которого соедннен с отрнцательными электродамп упомянутых унравляющнх днодов оптронов, а другая состоит из диода, положнтельиый электрод которого соедииен с отрнцательными электродами управляющих диодов тех же оитронов, а отрицательный электрод данного диода соединен с положительными электродамн управляющих диодов этих оптронов.

причем источник коммутирующего иапряжеиия иодключеи к положительным электродам управляющих диодов онтроиов обеих цепей, а отрицательные э.тектроды упомянутых диодов соединены между собой. ,

Это дало возможность управляющнм диодам нсиускать фотоны в течение всего ноложнте.тьного no.iy пер иода коммутирующего напряжения и, как следствие этого, повысило управляемость фотодиодов оптронов названными диодами.

Приицплиальпая схема преобразователя приведена па чертеже.

Управляемые дподы онтропов соединены в четырехлучевую звезду. Встречно каждому нз оптронов 1-4 включены полунроводпнковые диоды 5-8. Каждые два ветречио включенных управляемых днода онтронов 1, 2, 3, 4 включены параллельно между собой п последовательно с источником еигиала 9, средияя точка нсточиика спгна,:1а иодключена к нагрузочному резистору 10 преобразователя, другой вывод пагрузкп присоеднпеп к цептру звезды.

Управ.тяющпе диоды оптропов 1, 2, 3, 4 каждых двух параллельпо включе1П1Ых лучей звезды соединены параллельпо и согласпо между собой п зашунтнрованы двумя параллельно включенными цепямн, одна из которых содержнт последовательно соедииеп 1ые копденсатор 11 (12), диоды 13, 14 (15, 16). Отрицательиый электрод диода 13 (15) соедппен с отрпнательп1ыми электродами управляющих дподов оптронов 1, 2 н 3, 4.

Обе цепи подключены последовательно к источинку коммутпрующего напряжения, причем отрицательные электроды управляющих диодов онтропов 1, 2 соединены с отрицательиымп электродамп оптропов 3, 4.

В рассматриваемый момепт времени па вЕ.1водах А управляющнх диодов оптропов 1, 2 действует коммутирующее напряжепие, представляющее собой результат модуляции папряження, частота которого равпа частоте полезного сигнала, напряжением пизкой частоты, па которой желают получить полезный спгпал на выходе преобразователя.

В первый (положительпый) полупернод коммутпрующего напряжепия ток будет проходпть через параллельное соедппение Заправляющих диодов онтронов 1, 2, конденсатор 11, диод 13, а также через последовательно с пимп соедппеппый дпод 16.

В этот полупернод управляющие дподы оптронов 3 н 4 и диод 15 заперты. Конденсатор И зарядится до напряжеп{1я прямого падепия иа управляющих дподах оптроиов 1 и 2 током, проходящим через днод 13. Диоды 13 п 14 выбрапы так, что прямое падеипе иапрялсепия имеют меиьще, чем управляемые диоды оптронов 1-4. Управляющпе дподы оптроиов 1 н 2 будут

нснускать фотоны, под действием которых откроются пх управляемые дподы.

Если теперь иа левом выводе источппка снгнала наблюдается отрпцательный по5 лупернод папряженпя, то ток спгпала способен нройтп только от среднего вывода неточ пка сигнала, па котором действует положительная полуволна напряжеппя отпоснте.чыю левого выве)да источника, через

НО нагрузку 10, согласно включенный полупроводппковый дпод 15, открытый управляемый днод оптропа 1 и резистор 17 к: левому выводу источника сигнала. Через откр) управляемый диод оптропа 2 ток 15 проходпть пе будет, так как последовательно с ГП1М встречпо включен дпод 6.

По цепп управляемого диода оитропа 3 ток сигнала пе пропустит встречно включенный диод 7, а по цепп управляемого дн0 ода оптропа 4 - закрьггый управляемый дпод оптропа.

В следующий отрпцательиый полуперпод коммутирующего п по.тожптельный по.чупериод спгпального напряжеппй ток будет иро5 ходить через управляемые диоды оитроиов 3, 4, копдепсатор 12 и диоды 14, 15. Конденсатор 12 зарядится до панряження нрямого надепня па }правляюни1х днодах оптропов 3, 4 током, нроходящпм через днО од 14. Копденсатор 11 за отрицательный нолунернод коммутирующего напряже1П1я разрядпться пе может, так как его положнтельно заряженная обк.ладка за нредыдуни1Й перпод подключена к отрнцательному

5 электроду днода 13 через открытый диод 15.

В данный полупериод папряжепие па пагрузочиом резисторе 10 будет вызвапо )ком, проходящим через управ.чяемый дн0 од оптропа 3.

В третий (пололчптельпый) по.туперпод )оммутпру1ощего папряження ток, способный вызвать достаточное испускание фотоиов, будет проходит через управляющпе

5 электроды с самогопачала полупериода,так как с предыдущего положительного нолупернода копдеисатор И остался заряжеппым до напрялсеппя прямого падепия па управляющих дно;1ах опт)опов 1, 2. Теперь иа

управляющих дподах оптропов 1, 2 с начала полуиериод действует согласии включеииые два папряжепня: папряжеппе заряженного коидеисатора 11 и напряжение коммутирующего источника. Следовательно, фотодп5 оды указанной иары оптропов управляются в течение всего по;1ожптельпого полупериода коммутирующего иапряжения.

Такое же явление па управляемых дподах онтронов 3, 4 будет наблюдаться в

0 течеппс следуюп;его отрппательпого полупериода коммутирующего панряжепия.

В течение рассматриваемого иолупериода паиряжеппя ппзкой частоты иаиряжепие на нагрузочном резисторе 10 будет

5 вызвано токамн, ироходящимп через уп