Ультразвуковой генератор

 

Использование: в ультразвуковой технике , в частности в генераторах для ультразвуковой сварки. Сущность изобретения: ультразвуковой генератор содержит управляемый генератор 1, первый 2 и второй 9 делители напряжения, аналоговый коммутатор 3, амплитудный детектор 4, корректирующий дифференциальный усилитель 5, выпрямитель 6, ультразвуковой преобразователь 7, датчик В тока, цифроаналоговый преобразователь 10. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение точности регулирования амплитуды выходного сигнала - достигается за счет того, что в ультразвуковом генераторе перечисленными блоками образованы два замкнутых контура: контур регулирования амплитуды тока и замкнутый контур регулирования амплитуды напряжения , возбуждающего ультразвуковой преобразователь. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1800613 А1 (sl)s Н 03 (5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СО

О

О ()

Cd (21) 4870841/09 (22) 02.10.90 (46) 07.03.93, Бюл № 9 (71) Конструкторское бюро точного электроНного машиностроения (72) А.А. Козич (56) Патент США ¹ 4824005, кл. 228 — 1.1, 25.04.89. (54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ГЕНЕРАТОР (57) Использование: в ультразвуковой технике, в частности в генераторах для ультразвуковой сварки, Сущность изобретения: ультразвуковой генератор содержит управляемый генератор 1, первый 2 и второй 9 делители напряжения, аналоговый коммутатор 3, амплитудный детектор 4, корректирующий дифференциальный усилитель 5, выпрямитель б, ультразвуковой преобразователь 7, датчик В тока, цифроаналоговый преобразователь 10. Цель изобретения— расширение диапазона и повышение точности регулирования амплитуды выходного сигнала — достигается за счет того, что в ультразвуковом генераторе перечислен ными блоками образованы два замкнутых контура: контур регулирования амплитуды тока и замкнутый контур регулирования амплитуды напряжения, возбуждающего ультразвуковой преобразователь. 2 ил.

1800613

Изобретение относится к ультразвуковой технике, в частности к генераторам для ультразвуковой сварки.

Целью изобретения является расширение диапазона и повышение точности регулирования амплитуды выходного сигнала, На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого генератора; на фиг.2— принципиальная электрическая схема корректирующего дифференциального усилителя, Ультразвуковой генератор содержит соединение последовательно управляемый генератор 1, первый делитель 2 напряжения, аналоговый коммутатор 3, амплитудный детектор 4, корректирующий дифференциальный усилитель 5 и выпрямитель 6, выход которого подключен к входу управления амплитудой выходного сигнала управляемого генератора 1, включенные также последовательно ультразвуковой преобразователь 7, вход которого соединен с выходом управляемого генератора 1 и входом первого делителя 2 напряжения, датчик

8 тока и второй делитель 9 напряжения, выход которого связан с вторым входом аналогового коммутатора, вход управления которым является входом управления режимом регулирования ультразвукового генератора, а также цифроаналоговый пре; образователь 10, цифровой вход которого является входом управления амплитудой выходного сигнала ультразвукового генератора, а выход подключен к неинвертирующему входу корректирующего дифференциального усилителя 5, причем, выход датчика 8 тока и вход второго делителя 9 напряжения дополнительно подключены к входу автоподстройки частоты управляемого генератора 1.

Ультразвуковой генератор работает следующим образом, При поступлении на цифровой вход цифроаналогового преобразователя 10 от управляющей системы более высокого иерархического уровня сигнала управления амплитудой, этот сигнал преобразуется из цифровой в аналоговую форму и поступает на неинвертирующий вход корректирующего дифференциального усилителя 5, На инвертирующий вход корректирующего дифференциального усилителя 5 поступает сигнал с выхода амплитудного детектора 4. Корректирующий дифференциальный усилитель — 5 сравнивает поступившие на его входы сигналы и вырабатывает свой сигнал; знак и амплитуда которого определяются соотношением входных сигналов, а спектральный состав откорректирован в соответствии с логарифмической амплитудночастотной характеристикой корректирующего дифференциального усилителя 5, 5

Выходной сигнал корректирующего дифференциального усилителя 5, который может принимать как допустимые для системы регулирования значения (например, положительные), так и недопустимые (например, отрицательные), поступает на вход однополупериодного выпрямителя 6. Выпрямитель

6 пропускает на выход только сигналы одного знака (например, положительные), благодаря чему исключается неоднозначность характеристики регулирования амплитуды входного сигнала управляемого генератора

1, а также инвертирование его фазы, приводящее к отказу автоподстройки. Сигнал с выхода выпрямителя 6 попадает на вход управления амплитудой выходного сигнала управляемого генератора 1 и соответствующим образом изменяет амплитуду высокочастотного сигнала на выходе управляемого генератора 1. Сигнал с выхода управляемого генератора 1 поступает на вход ультразвукового преобразователя 7. Поэтому при изменении амплитуды сигнала на выходе управляемого генератора 1 изменяется и амплитуда тока через ультразвуковой преобразовательь 7 и, следовательно, амплитуда сигнала напряжения на выходе датчика 8 тока.

Напряжения с выхода управляемого генератора 1 или датчика 8 тока через первый и второй делители напряжения 2 и 9 попадают на входы аналогового коммутатора 3.

При помощи делителя 2 напряжения устанавливают стабилизированный уровень амплитуды напряжения на выходе управляемого генератора 1 при работе ультразвукового генератора в режиме стабилизации напряжения. С помощью делителя 9 напряжения во время наладки устанавливают уровень амплитуды тока через преобразователь 7 при работе ультразвукового генератора в режиме стабилизации тока.

Режим регулирования (стабилизации тока или напряжения) задается сигналом, поступающим на вход управления аналоговым коммутатором 3. При включении режима стабилизации тока на выход аналогового коммутатора 3 проходит сигнал с выхода делителя 9 напряжения, Этот сигнал детектируется далее амплитудным детектором 4.

Таким образом, образуется замкнутый контур автоматического регулирования амплитуды тока по цепи корректирующий дифференциальный усилитель 5 — выпрямитель 6управляемый генератор 1 — ультразвуковой преобразователь 7 — датчик 8 тока— делитель 9 напряжения — аналоговый коммутатор 3 и амплитудный детектор 4. Действием этого контура амплитуда тока возбуждения ультразвукового преобразова1800613

К1, N

R2

R1 — R2R3

R3C2

R2 +R3

R2 R3 С1 теля 7 поддерживается на стабильном уровне, заданном сигналом с выхода цифроаналогового преобразователя 10. При включении режима стабилизации напряжения на выходе аналогового коммутатора 3 попадает сигнал с выход делителя 2 напряжения и образуется замкнутый контур регулирования амплитуды напряжения, возбуждающего ультразвуковой и реобразователь 7, по цепи: корректирующий дифференциальный усилитель 5 — выпрямитель 6 — управляемый генератор 1 — делитель 2 напряжения - аналоговый коммутатор 3 и амплитудный детектор

4, . Этот контур поддерживает амплитуду напряжения на выходе управляемого генератора 1 на стабильном уровне, заданном сигналом с выхода цифроаналогового преобразователя

10. Сигнал с выхода датчика 8 тока поступает также на вход автоподстройки частоты управляемого генератора 1 для автоматиче. ской настройки управляемого генератора на частоту резонанса ультразвукового преобразователя 7.

Корректирующий дифференциальный усилитель 5 может быть выполнен на операционном усилителе DA, инвертирующий вход которого через первый резистор Rl соединен с инвертирующим входом корректирующего дифференциального усилителя, а через параллельно включенные второй резистор Rz, первый конденсатор С1, диод VD, и цепочку из соединенных последовательно третьего резистора Вз и второго конденсатора Cz — с выходом операционного усилителя DA, неинвертирующий вход корректирующего дифференциального усилителя четвертый резистор

Rp соединен с неинвертирующим входом операционного усилителя DA. Такое выполнение корректирующего дифференциального усилителя 5 позволяет оптимальным образом откорректировать логарифмическую амплитудно-частотную характеристику узла сравнения (в нашем случае корректирующего дифференциального усилителя). Оказывается возможным установить достаточно большой коэффициент усиления К, в области низких частот в <а <, что обеспечивает высокую статическую точность, приемлемый коэффициент усиления Kz в области средних частот

N1 < c0 (N z, что обеспечивает высокое быстродействие и малое перерегулирование, т.е. высокую динамическую точность регулирования, и дополнительное подавление сигнал несущей и высокочастотных помех в области высоких частот и) ) N 2, что позволяет увеличить диапазон регулирования, Наличие диода VD в цепи обратной связи

55 предотвращает перезаряд конденсаторов

С и Сг и исключает изменение знака сигнала на выходе дифференциального корректора 5, Если R2» RÇ, то точки излома логарифмической амплитудно-частотной характеристики корректора 5 определяются выражениями из которых следует,что изменяя значения

R1Я2,R3,С1,С2, можно формировать желаемую характеристику контура регулирования амплитуды выходного сигнала ультразвукового генератора, Формула изобретения

1. Ультразвуковой генератор, содержащий последовательно соединенные управляемый генератор, ультразвуковой преобразователь и датчик тока, выход которого подключен к входу автоподстройки частоты управляемого генератора, аналоговый коммутатор, амплитудный детектор и цифроаналоговый преобразователь, цифровой вход которого является входом управления амплитудой выходного сигнала ультразвукового генератора, при этом управляющий вход аналогового коммутатора является входом управления режимом регулирования ультразвукового генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения точности регулирования амплитуды выходы сигнала, введены первый и второй делители напряжения, последовательно соединенные корректирующий дифференциальный усилитель и выпрямитель, выход которого подключен к входу управления амплитудой управляемого генератора, при этом первый делитель напряжения между выходом управляемого генератора и первым сигнальным входом аналогового коммутатора, второй делитель напряжения включен между выходом датчика тока и вторым сигнальным входом аналогового коммутатора, выход которого подключен к входу амплитудного детектора, выход цифроаналогового преобразователя подсоединен к инвертирующему входу корректирующего дифференциального усилителя, инвертирующий вход которого подключен к выходу амплитудного детектора, 1800613

pro) ирре енццалнож ми иве я- щ ит<ра

Составитель А. Козич

Техред М.Моргентал Корректор Г.Кос

Редактор

Заказ 1173 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

2. Генератор по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что корректирующий дифференциальный усилитель выполнен в виде операционного усилителя, между выходом и инвертирующим входом которого включены параллельно. соединенные первый резистор, первый конденсатор, диод и цепь, выполненная в виде последовательно соединенных второго конденсатора и второго резистора, при этом инвертирующий

Г

Ъвйя фцющии 6

3dpp epeze иййьФ г ущип,- к00рйк74рй йич с тирцюиый

1щ ффp+ ua/ьи0 0 4гиАцтеАягф уес.лъ|зд вход операционного усилителя соединен также с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого является инвертирующим входом корректирующего

5 дифференциального усилителя, неинвертирующий вход операционного усилителя соединен с первым выводом четвертого резистора, второй вывод которого является неинвертирующим входом корректирующе10 го дифференциального усилителя.

Ультразвуковой генератор Ультразвуковой генератор Ультразвуковой генератор Ультразвуковой генератор 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике СВЧ и предназначено для использования в радиотехнических устройствах различного назначения , в частности IB paflHbviSM epM- тельной технике

Изобретение относится к измерительной технике

Изобретение относится к радиотехнике, Цель изобретения - повышение плавности регулирования путем исключения выбросов и провалов в выходном сигнале

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиопередающих системах, в радиоизмерительной аппаратуре для установки необходимого уровня СВЧ-мощности и его автоматической стабилизации на заданном уровне

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в прецизион ных калибраторах переменною напряже ния

Изобретение относится к радиотехнике и измерительной технике

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в радиоизмерительной аппаратуре

Изобретение относится к радиотехнике

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к устройствам автоматического регулирования мощности транзисторного радиопередатчика с защитой от перегрузок

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах автоматического регулирования мощности транзисторного радиопередатчика с защитой от перегрузок

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к радиолокации

Изобретение относится к кварцевым генераторам с автоматической регулировкой усиления

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано при построении радиопередающих устройств

Изобретение относится к радиопередающей технике и может быть использовано для формирования высокочастотных сигналов с дискретной амплитудной модуляцией

Изобретение относится к области систем связи и может использоваться для снижения пиков мощности. Достигаемый технический результат - уменьшение отношения мгновенной пиковой мощности к средней мощности комбинированного сигнала, использующего различные схемы модуляции. Способ уменьшения пиковой мощности включает формирование первого сигнала с первым типом модуляции и второго сигнала со вторым типом модуляции, объединение первого и второго сигналов для формирования комбинированного входного сигнала, в котором первый сигнал находится в первой полосе частот комбинированного входного сигнала, второй сигнал находится во второй полосе частот комбинированного входного сигнала, и первая полоса частот отличается от второй полосы частот, формирование функции снижения уровня пиков на основе комбинированного входного сигнала, выбор части функции снижения уровня пиков, которая соответствует первой полосе частот, в качестве выбранной части функции снижения уровня пиков и применение выбранной части функции снижения уровня пиков в первой полосе частот комбинированного входного сигнала для обеспечения комбинированного выходного сигнала с пониженным отношением пиковой и средней мощностей. Заявлена также Система связи для реализации этого способа. 3 н. 25 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания аппаратуры различного назначения. Техническим результатом предлагаемого изобретения является уменьшение погрешности стабилизации. Cтабилизатор переменного напряжения содержит регулирующий орган дискретного действия, реверсивный счетчик, выпрямитель, компаратор, источник опорного напряжения, формирователь импульсов синхронизации, генератор тактовых импульсов, задатчик кодов и второй счетчик, логическое устройство, при этом второй счетчик выполнен реверсивным, а его вход управления направлением счета соединен с выходом компаратора. 2 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано на производстве при технологическом контроле изделий, представляющих собой нелинейные комплексные нагрузки. Достигаемый технический результат- снижение уровня нелинейных искажений тока, протекающего в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой а также повышение коэффициента полезного действия. Способ снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке характеризуется тем, что переменное напряжение, задающее ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, представляют в виде ряда Фурье, рассчитывают коэффициенты данного ряда Фурье, при которых происходит компенсация высших гармоник тока, образующихся из-за влияния нелинейной комплексной нагрузки, с помощью обратного преобразования Фурье на основании рассчитанных коэффициентов формируют переменное напряжение, которое задает ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой с меньшим уровнем нелинейных искажений. Устройство снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке включает усилитель, блок управления, цифро-аналоговый преобразователь, комплексную нелинейную нагрузку, аналого-цифровой преобразователь и датчик тока. 2 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания аппаратуры различного назначения. Техническим результатом является уменьшение динамической погрешности стабилизации. Для этого в стабилизатор переменного напряжения, содержащий регулирующий орган дискретного действия, включенный между входными и выходными зажимами, преобразователь интервала в код, информационный вход которого подключен к выходному зажиму, синхронизирующий вход через формирователь синхроимпульсов - к входному зажиму, управляющий вход - к источнику опорного напряжения, а также логическое устройство, подключенное информационным входом к выходу преобразователя интервала в код, а синхронизирующим входом - к выходу формирователя синхроимпульсов, введены регистр, дополнительный источник опорного напряжения и дополнительный преобразователь интервала в код, управляющий вход которого подключен к дополнительному источнику опорного напряжения, синхронизирующий вход - к выходу формирователя синхроимпульсов, а информационный вход - к входному зажиму, причем регистр входами подключен к выходам логического устройства, а выходами - к управляющим входам регулирующего органа дискретного действия, а в логическое устройство введены дополнительный информационный вход, соединенный с выходом дополнительного преобразователя интервала в код, и вход обратной связи, соединенный с выходом регистра. 3 ил.
Наверх