Преобразователь импульсного напряжения

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий диодно-транэисторный . рвгенератив ный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора , к второй обмотке которого подключен первый диодн6-емкостныйпреобразователь , который через источ ник управляющего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельII но 8ЫВодам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен к входу устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него введены резистивный делитель, одно плечо которого соедржит элемент нелинейного сопротивления, регулируемый интегратор , четвертая обмотка импульсного трансформатора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этом резистивный делитель подключен к первого диодно-емкостного преобразователя , а средняя-точка делителя соединена с источником управляющего напряжения, регулируемый интег-3 ратор включен между вторым выводом третьей обмотки и вторьм .диодом, к четвертой обмотке импульсного трансформатора подключен второй диодноемкостный преобразователь, к выходу которого подключена первая нагрузка, а вторая нагрузка подключена непосредственно к четвертой обмотке.

СОЮЗ СОВЕ t CHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1(5П Н 03 К 5/01

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3487149/18-21 (22) 17.08.82 (23) 21.04.82 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72) К.С. Жупахин и В.С. Жупахин (71) Главная геофизическая обсерватория им. A.È. Воейкова (53) 621.373 (088.8) (56) 1. Куликов С. В., Чистяков Б. В, Дискретные преобразователи сигналов на транзисторах. M. Энергия, 1972, с. 288.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 406307, кл. Н 03 К 5/01, 1971. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий диодно-транзисторный.регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного транс-: форматора, к второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостный. преобразователь, который через источник управляющего напряжения соедиоен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллель„„SU„„1095373 А йо выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен к входу устройства, отличающийся тем, что, с целью повьпаения точности преобразования, в него введены резистивный делитель, одно плечо которого соедржит элемент нелинейного сопротивления, регулируемый интегратор, четвертая обмотка импульсного трансформатора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этом ! резистивный делитель подключен к вы,ходу первого диодно-емкостного преобразователя, а средняя точка делителя соединена с источником управляющего напряжения, регулируемый интеко ратор включен между вторым выводом третьей обмотки и вторым диодом, к четвертой обмотке импульсного трансформатора подключен второй диодноемкостный преобразователь, к выходу которого подключена первая нагрузка, а вторая нагрузка подключена непосредственно к четвертой обмотке.

1095373 где К вЂ” коэффициент усиления с учетом передачи цепи положительной обратной связи, то схема преобразователя запускается, вырабатывая на выходах усилительного элемента импульсы соответствующей полярности, постоянной амплитуды и длительности.

Частота запусков диодно-регенеративного усилителя 6 до вступления в действие (или при обрыве) цепи отриИзобретение относится к импульсной технике и мЬжет использоваться в качестве преобразователя величины импульсного напряжения в постоянное и частоту импульсов для решения задач измерительной и вычислительной 5 техники, где необходимы, в частности, достаточно высокая точность преобразования, чувствительность к величине и селективность к длительности входных импульсных сигналов, а также возможность работы в линейном режиме в широком динамическом диапазоне входных сигналов.

Известны преобразователи импульсного напряжения s постоянное напряжение и частоту импульсов, содержащие диодно-регенеративные усилители, источники опорных напряжений, диоды и импульсные трансформаторы (lj, Однако они сложны и не обладают достаточно хорошими пороговыми характеристиками и характеристиками преобразования (низкие чувствительность, точность, динамический диапазон входных и выходных сигналов, недостаточна25 селективность к входному полезному сигналу, т. е. низка помехоустойчивость преобразователя и т.п.) °

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является пре-30 образователь импульсного напряжения, содержащий диодно-транзисторный регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, ко второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостной преобразователь, который через источник управляего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельно выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен ко входу устройства(2).

Недостатком данного преобразователя является зависимость его выход- 45 ных параметров и некоторых характеристик, например постоянной времени, от величины нагрузки, которая подсоединяется обычно к выходу диодно-емкостного преобразователя. Недостаточ-50 ными являются .также чувствительность и селективность к длительности вход.— . ных импульсных сигналов,.а также стабильность порогового уровня и помехозащищенность дайного преобразователя.

Это приводит к уменьшению динамического диапазона входных и выходных сигналов устройства.

Бель изобретения — повышение точности преобразовании, а также улучшение входных и выходных характерис- 60 тик за счет повышения чувствительности к полезному запускающему сигна- лу, стабильности порогового уровня, расширение динамического диапазона по входным и выходным сигналам. Ь5

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь импульсного напряжения,. содержащий диодно-транзисторный регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, к второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостный преобразователь, который через источник управляющего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельно выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен к входу устройства,.в него введены резистивный делитель, одно плечо которого содержит элемент нелинейного сопротивления, регулируемый интегратор, четвертая обмотка импульсного трансформатора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этом реэистивный делитель подключен к выходу первого диодно-емкостного преобразователя, а средняя точка делителя соединена с источником управляющего напряжения, регулируемый интегратор включен между вторым выводом третьей обмотки и вторым диодом, к четвертой обмотке импульсного трансформатора подключен второй диодно-емкостный преобразователь, к выходу которого подключена первая нагрузка, а вторая нагрузка подключена непосредственно к четвертой обмотке.

На чертеже изображена схема импульсного преобразователя.

Преобразователь импульсного напряжения содержит вход 1 устройства,-диод 2, регулируемый интегратор 3, диод

4, импульсный трансформатор 5 с четырьмя обмотками, диодно-регенеративный усилитель 6, диодно-емкостные преоб-. разователи 7 и 8, резистивный делитель 9, нелинейный элемент 10, источник 11 управляющего напряжения, на- угрузки 12 и 13.

Преобразователь импульсного напряжения работает следующим образом.

На вход диодно-регенеративного -. усилителя б поступает импульсное напряжение U<, например, отрицательной полярности с длительностью импульсов Е„ и частотой повторения й„ Если удовлетворяется соотношение

Е +Еу 4рйп (-1

1095373

Составитель В.Покровский

Техред С.мигунова Корректор Н.Лазарева

Редактор A.Äoëèíè÷

Заказ 3621/41 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 цательной обратной связи равна частоте запускающих импульсов.

С ростом числа запускающих импульсов растет и напряжение на выходе диодно-емкостного преобразователя 7.

3То напряжение вместе с напряжением - 5 от источника 11 . .чравляющего напряжения поступает через диод 4 и интегратор 3 .в виде напряжения U на коммутирующий нелинейный элемейт — диод 2.

При э-гом если удовлетворяется соот40 ношение

U> ) U< (К-1) - (Е„.+ Е ), то диодно-регенеративный усилитель 6 уже не запускается, так как цепь по- (5 ложительной обратной связи снова разорвана диодом 2. С этого момента схема начинает следить эа величиной входного сигнала.

Выходное напряжение, снимаемое с выхода второго диодно-емкостного преобразователя 8 на нагрузку 12, 13, как и средняя частота запусков усилителя, линейно зависят от уровня входного сигнала.

Технико-экономическая эффективность преобразователя заключается в улучшении его пороговых характеристик (повышение чувствительности порогового уровня, помехоустойчивости), а также характеристик преобразования (повышение точности, расширение динамического диапазона по входным и выходным сигналам, практическое исключение зависимости от сопротивления потребителя информации) по сравнению с прототипом. При этом сохраняются простота схемного и конструктивного решений, экономичность и надежность в работе.

Устройство может использоваться в качестве преобразователя величины импульсного напряжения в постоянное и частоту импульсов, делителя частоты, измерителя импульсных напряжений, индикатора, в устройствах аналогового и цифрового интегрирования и т. и.