Модулятор Советский патент 1981 года по МПК H03C1/42 

(54) МОДУЛЯТОР

I.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре автоматического измерения, где необходима развязка между источником сигнала и измерительными цепями, например когда злектроды дагшка для измерения электрическогеГ поля должны быть изолированы от цепей питания измерительной схемы..

Известен модулятор постоянного тока, содержащий последовательный и параллельный ключи, трансформаторы и регулируемые резисторы для компенсации переходных процессов и остаточных напряжений 1.

Недостаток этого модулятора заключается в низкой точности преобразования, обуславливаемой низкой степенью компенсации напряжений паразитных выбросов, характеризуемых остаточными параметрами транзисторов.

Известен также модулятор, содержащий управляющий и нагрузочный трансформаторы, четы|ж токозадаюишх резистора и четыре коммутирун 111их элемента, причем токозадающие IWDHciopi.i нключсны в базовые цепи коммуiMpyKitiiHx июментов, попарно соединенные

коллекторы и Ьазовые цепи коммутирующих элементов подключены ко вторичным обмоткам управляющего трансформатора, а попарно соединенные эмиттеры коммутирующих элементов подключены к дифференциальным первичным обмоткам нагрузочного трансформатора 2.

Недостатком известного модулятора является низкая точность преобразования, зависящая от остаточных параметров коммутирующих

10 элементов и межвитковой емкости трансформатора, обуславливающих паразитные выбросы напряжения в нагрузке.

Цель изобретения - повыщение точности преобразования путем компенсации паразитных

15 выбросов напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в модуляторе, содержащем управляющий и нагрузочный трансформаторы, два токозадающнх резистора и четыре коммутирующих элемента,

20 первый и второй входы подключены к попарно соединенным коллекторам коммутирующих элементов - первого со вторым и третьего с четвертым соответственно и через токозадающие резисторьг к средним выводам вторич ных обмоток управляющего трансформатора крайние вывод1 1 которых подключены к базам коммутирующих элементов, а выводы первичной обмотки нагрузочного трансформатора подключены к попарно соединенным эмиттерам коммутирующих элементов - пер вого с четвертым и второго с третьим соответственно. На чертеже представлена принципиальная сх ма предлагаемого модулятора. Модулятор содержит управляющий трансфор матор 1 со вторичными обмотками 2 и 3, первый, второй, третий и четвертый коммутирующие элементы 4-7, соответственно, токозадающие резисторы 8 и 9, нагрузочный трансформатор 10 с первичной обмоткой И, причем первый и второй входы модулятора подключены к попарно соединенным коллекто рам первого 4, второго 5, третьего 6 и четвертого 7 коммутирующих элементов, соответственно, и через токозадающие резисторы к средним точкам вторичных обмоток 2 и 3 управляющего трансформатора 1, начала и ко цы которых подключены к базам коммутирую щих элементов, а начало и конец Ьервичной обмотки 11 нагрузочного трансформатора 10 подключены к попарно соединенным эмиттерам коммутирующих элементов 4 и 7 и 5 и 6, соответственно, причем начало и конец вто ричной обмотки 12 нагрузочного трансформатора 10 являются выходами модулятора. Модулятор работает следующим образом. На первичную обмотку трансформатора 1 поступают колебания опорной частоты управляющего сигнала которые обуславливают появление колебаний напряжения на вторичны обмотках 2 и 3. В первый полупериод колебаний ™ цах вторичных обмоток 2 и 3 управляющего трансформатора наводится напряжение, открывающее коммутирующие элементы 4 и 6, в результате чего образуется цепь для протекания тока преобразуемого сигнала V gy , т.е. первый вход модулятора - коммутирующий элемент 4 - обмотка 11 трансформатора 10 - коммутирующий элемент 6 - второй вход модулятора. Во втором полупериоде колебания управляющего сигнала процесс повторяется, только в этом случае открыты коммутирующие элементы 5 и 7 и ток в обмотке 11 протекает в обратном направлении. Таким образом, переключение управляемых коммутирующих элементов позволяет преобразовать постоянное напряжение в переменное. Поскольку обмотки трансформатора 1 имеют межвитковую емкость, а коммутирующие элементы 4-7 обладают остаточными параметрами, то при переключении последних в точках Q и возникают напряжения паразитных выбрюсов, которые хорощо наблюдаются при отсутствии входного сигнала. Напряжение выбросов ti-.- Ф.. jj t где ф - магнитный поток, создаваемый обмоткой 11 трансформатора 10; CSJ - количество витков вторичной обмотки трансформатора 10. Поскольку эти выбросы появляются в точках О и Ъ синхронно и синфазно, то происходит их компенсация. Таким образом, организация новых связей в модуляторе позволяет значительно снизить погрешность преобразования, зависящую от остаточных параметров коммутирующих элементов и паразитных выбросов напряжения в нагрузке, без существенного усложнения схемы модулятора. Формула изобретения Модулятор, содержащий управляющий и нагрузочный трансформаторы, два токозадающих резистора и четыре коммутирующих элемента, отличающийся тем, что, с целью повьгщения точности преобразования путем компенсации паразитных выбросов напряжения, его первый и второй входы подключены к попарно соединенным коллекторам коммутирующих элементов. - первого со вторым и третьего с четвертым соответственно и через, токозадающие резисторы к средним выводам вторичных обмоток управляющехо трансформатора, крайние,выводы которых подключены к базам соответствующих коммутирующих элементов, а выводы первичной обмотки нагрузочного трансформатора подключены к попарно соединенным эмиттерам коммутирующих элементов - первого с четвертым и второго с третьим соответственно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 478410, кл. Н 03 С 1/42, опублик. 07.07.75. . 2.Калинчук Б. А. и Пичугин О. А. Полупроводниковые модуляторы. Л., Энергия, 1969, с. 56-57, рис. 52 (прототип).

П