Формирователь импульсов с умножением частоты

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение, повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит ферромагнитные сердечники, на которых расположены согласно-последовательно соединенные входные обмотки W<SB POS="POST">вх</SB>, подключенные через выпрямитель B<SB POS="POST">1</SB> к входным выводам. Выходные обмотки W<SB POS="POST">вых</SB> соединены согласно-последовательно и через выпрямитель B<SB POS="POST">2</SB> подключены к выходным выводам. Вспомогательные обмотки W<SB POS="POST">вс</SB> включены встречно входным обмоткам и через резисторы R<SB POS="POST">1</SB>...R<SB POS="POST">N</SB> подключены параллельно к источнику постоянного напряжения. Указанное выполнение устройства позволяет исключить управляющие обмотки, генератор высокой частоты и снизить его инерционность. При этом в предложенном устройстве наряду с формированием импульсов и умножением частоты возможно получение определенной импульсной последовательности путем определенного соединения обмоток W<SB POS="POST">вых</SB> соответствующих ферромагнитных элементов или путем реализации в отдельных цепях обмоток W<SB POS="POST">вс</SB> режимов по току, обеспечивающих глубокое насыщение соответствующих сердечников. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4388080/24-07 (22) 09.03.88 (46) 30.03.90. Бюл. № „12 (71) Рыбинский авиационный технологический институт (72) П.Л.Глузман и В.В.Юдин (53) 621.314.263(088,8) (56) Боярченков М.А. и др. Магнитные элементы автоматики и вычислительной техники. М.: Высшая школа, 1976, с, 154-155.

Авторское свидетельство СССР

М 758429, кл. Н 02 М 5/16, 1980. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ИИТУЛЬСОВ С УМНОЖЕНИЕМ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение, повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей. Устройство содержит ферромагнитные сердечники, на которых расположены согласно-последовательно соединенные входные обмотки Иьх, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в преобразовательной технике и автоматике.

Цель изобретения — упрощение устройства, повышение его быстродействия и расширение функциональных возможностей.

На фиг; 1 приведена электрическая принципиальная схема формирова-. теля импульсов с умножением частоты; на фиг. 2 — графическая иллюстрация принципа его работы.

„,Я0„„1554087 А 1 (51)5 Н 02 М 5/16

2 подключенные через выпрямитель В к входным выводам. Выходные обмотки

11 соединены согласно-последовательЬь Х но и через выпрямитель В подключены к выходным выводам. Вспомогательные обмотки Ма включены встречно входным обмоткам и через резисторы К„...R> подключены параллельно к источнику постоянного напряжения ° Указанное выполнение устройства позволяет исключить управляющие обмотки, генератор высокой частоты и снизить его инерционность. При этом в предложенном устройстве наряду с формированием импульсов и умножением частоты возможно получение определенной импульсной последовательности путем определенного соединения обмоток

У „,х соответствующих ферромагнитных элементов или путем реализации в от. дельных цепях обмоток И режимов по току, обеспечивающих глубокое насыщение соответствующих. сердечников.

2 ил.

Формирователь импульсов с умножением частоты (фиг. 1) содержит и ферромагнитных сердечников с расположенными на них входными У х, вспомогательными Иь и выходными И,х обмотками. Обмотки Ив„соединены последовательно и согласно и подключены через двухполупериодный выпрямитель

Bl к источнику синусоидгльного напряжения Пвх ° Обмотки Неих соединены последовательно и согласно и через двухполупериодный выпрямитель В2 свя заны с выходными выводами, Обмотки

1554087

Wbc соединены друг с другом параллельно, включены навстречу соответствующим входным обмоткам и подключены к источнику постоянного напряжения ИПН неизменной величины. В цепи обмоток

W включены резисторы Rq,R,...,R„ разной величины. Каждый сердечник с расположенными на нем обмотками образует магнитный элемент, причем все элементы полностью идентичны по гео.метрическим, магнитным и намоточным параметрам.

Формирователь импульсов с умножением частоты работает следующим образом.

Эа счет встречного включения в каждом элементе обмоток W „и W c при определенном мгновенном значении выпрямленного в цепи обмоток 20

W „сигнала происходит обнуление магнитного потока в соответствующем сердечнике в результате выравнивания полей Обмоток Ывхи We TBK как сопротивления цепей обмоток Wex а зна- 25 чит, их МДС различны, то такое выравнивание происходит в разные моменты времени, т,е. при разных мгно-венных значениях выпрямленного входного сигнала (фиг. 2) ° В цепи обмо- 10 ток У х реализуется режим генератора тока, т.е, обеспечивается пропорциональность между токсм (МД обмоток . Wex, т.е. созДанной ими напРЯженнос,тью поля Н х) и амплитудой напряже ния У „(или средневыпрямпенным значением напряжения). Дальп"=йший рост мгновенного значения выпрямленного сигнала (на фиг. 2 показана одна пОлуВОлна этОГО сигнала) начиная с, 40 момента выравнивания: полей обмоток и

11, приводит к резкому росту инцукции поля в соответствующем сердечнике (на фиг. 2 — это индукции В,, В,...,ВЯ в сердечниках элементов 45

1,2...,,n) При достаточно большой амплитуде МДС.обмоток W „(напряженности поля Н „) крутизна нарастания индукции (и крутизна спада, происходящего В мОмент времени, ОтнОсящийся 50 к другой четверти периода, когда поля обмоток Wsx + WecBHQBb выравниваются) столь велика, что форму индукций

В:<(t), B<(t),.,В„(й) можно приближенно считать прямоугольной (фиг. 2) .

Длительность такого импульса индукции

I в том или ином сердечнике определяется моментами равенства полей обмоток

Wexè Wес(на фиг. 2 указаны такие моменты времени t и t для п-го элеп и мента) . Моментам резкого нарастания и спада индукции соответствуют всплески ЭДС в обмотках We„z (эффект дифференцирования фронтов магнитного потока). Производная каждой индукции по времени (фиг. 2) представляет, таким образом, собой два разнополярных импульса, сформированных по фронту и срезу соответствующего квазипрямоугольного импульса В (t)..., Â „(), Такие же законы ве времени имеют и

dBi

ЭЛС = -1 1вых 8

Ъ ы„, где S — площадь поперечного сечения сердечников. Последовательное и согласное соединение обмоток

WeÄ,„и наличие в их цепи двухполупериодного выпрямителя В2 позволяет получить на выходе устройства последовательность однополярных импульсов (сигнал V,„„х„() на фиг. 2).

Отсутствие в схеме предлагаемого устройства управляющих обмоток и генератора высокой частоты приводит к его упрощению, а также к повышению быстродействия, вследствие снижения общей инерцнонности устройства, . существенный вклад в которую вносит цепь управляющих обмоток. Кроме того, предлагаемое устройство имеет расширенные функциональные возможности, что объясняется двумя обстоятельствами, В общем случае в устройстве интегрированы две одновременно выполняемые функции — формирование импульсов и умножение частоты (как видно из фиг. 2, каждому периоду изменения сигнала Uex соответствует

4п сформированных импульсов, где n— число магнитных элементов). Предла.гаемое устройство может быть приме нено также для получения определенной импульсной последовательности во времени (двоичного кода) путем определенного соединения обмоток W>ых соответствующих элементов, или реализуя в отдельных цепях обмоток И режимы по току, обеспечивающие глубокое насыщение соответствующих сердечников (например, при n=5 и последовательном соединении первой, второй и четвертой выходных обмоток на выходе выделяется код 1101001011); кроме того, предлагаемое устройство может осуществлять преобразование

"амплитуда-код" так, соединении всех обмоток W,„, как это показано на

5 15 фиг. 1, и изменение амплитуды сигнала U» от нуля до величины, достаточной для компенсации поля обмотки

И„ и-ro элемента и формирования импульса индукции Bo(t), на выходе реализуются 2 п-разрядные двоичные коды 00,. 0,10...01,...,11...1.1) . Выполняя резисторы R<,...,R„ переменными и регулируя с их помощью степень насыщения отдельных сердечников, можно для любого. фиксированного значения амплитуды сигнала U „ реализовать на выходе двоичный код любо- го произвольного вида.

Формула изобретения

Формирователь импульсов с умножением частоты, содержащий источник постоянного напряжения, ферромагнитные сердечники, на каждом из которых расположены входная, выходная и вспомогательная обмотки, причем каждая ,из входных и выходных обмоток соединена с одноименными обмотками, распо54087 ложенными на других сердечниках образуя соответствующую согласно-последовательную цепь, а также входные

5 и выходные выводы, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, повышения быстродействия и расширения функциональных возможностей, дополнительно введены резисторы различной величины и два выпрямителя, причем укаэанная цепь входных обмоток через один из выпрямителей подключена к входным выводам, указанная цепь выходных обмоток через другой выпрямитель подключена к выходным выводам, каждая из вспомогательных обмоток включена навстречу соответственно входной обмотке и одним выводом через один иэ указанных резисто20 ров подключена к одному выходу ис точника постоянного напряжения, и другим выводом соединена с аналогичными выводами других вспомогательных обмоток и с другим выходом источника

25 постоянноro напряжения.

1554087

О

rО и

Ьия

Составитель Л.Устинкина

Редактор И.Сеглянйк Техред А.Кравчук Корректор А.Обручар

4-r

Заказ 463 Тираж 492 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101