Преобразователь постояпного тока в скважностьимпульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С о юа С оввтских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 23.l V.1971 (№ 1649639, 26-9) М. Кл. Н 03k 13 20 с присоединением заявки №

Комитет по делам иаооретеиий и открытиЯ при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 15.XII.1972

УДК 681

Авторы изобретения В. А. Павленко, М. Г. Цикерман и А. А. Микушинский

Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА В СКВАЖНОСТЬ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к области автоматики и приборостроения.

Известен преобразователь постоянного тока в скважность импульсов, содержащий ключ обратной связи, функциональный ключ, а также последовательно соединенные модулятор, усилитель переменного тока, трансформатор, детектор, фильтр несущей частоты и диодный ограничитель.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя. Это достигается тем, что в преобразователь введены последовательно соединенные инвертор и компенсирующий ключ, причем выход диодного ограничителя соединен с управляющими входами ключа обратной связи, инвертора и функционального ключа, а выходы компенсирующего и функционального ключей через резисторы соединены с входом модулятор а.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого преобразователя.

Преобразователь состоит из модулятора 1, усилителя 2 переменного тока, трансформатора 8, детектора 4, фильтра 5 несущей частоты, диодного ограничителя б, ключа 7 обратной связи, компенсирующего ключа 8 и функционального ключа 9.

Модулятор выполнен на варикапах 10 и 11, входной сигнал подводится через резистор 12, а последовательная обратная связь замыкается через резисторы 18 и 14. Усилитель 2 собран на транзисторе 15, детектор 4 — на транзисторе 1б. Питание модулятора пере5 менным напряжением осуществляется от трансформатора 8 через конденсаторы 17 и

18. Роль фильтра несущей частоты выполняет конденсатор 19, а ограничителя б минимального уровня импульсов — диод 20. Ключ с

10 фильтром частоты релаксации цепи обратной связи собран на транзисторе 21, резисторе 22, конденсаторе 28. Транзистор 24 выполняет роль инвертора, а транзистор 25, в коллсктор которого включен эталонный резистор 2б, 15 является компенсирующим ключом. Фильтр частоты релаксации собран на резисторе 27 и конденсаторе 28. Функциональный ключ 9 выполнен на транзисторе 29, в коллектор которого включен эталонный резистор 80 (R o=

20 =Rm)) на резисторе 81 и конденсаторе 82 выполнен фильтр ключа 9.

Принцип действия устройства заключается в следующем.

Так как транзисторы 25 и 29 включены в

25 противофазе, а их коллекторные нагрузки равны, то в любой момент входное напряжение, прикладываемое к модулятору через высокоомный резистор 12, практически равно падению напряжения на низкоомном эталон30 ном входном резисторе 2б (80) при прохож356779

Заказ 3952/6

Изд. № 1591

Тираж 406

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2 дении по нему тока I„T, Входное напряжение подается на модулятор 1 последовательно с напряжением обратной связи и изменяет емкость р — и переходов варикапов 10 и 11.

Модулятор 1, усилитель 2 и первичная обмотка трансформатора 8 реализуют режим автогенерации на высокой частоте (порядке

1 Мги), являющейся несущей.

Усиленный сигнал детектируется тр анзистором 1б, фильтруется конденсатором 19, ограничивается диодом 20 и поступает на ключ 7.

Параметры схемы выбраны так, что обратная отрицательная связь, изменяя передаточную функцию системы, вызывает в ней низкочастотные релаксационные колебания (на частоте порядка 5 кги). Таким образом, на базе транзистора 21 сигнал представляет собой пачки радиоимпульсов 1 Мги, модулированных прямоугольной огибающей (5 кги) .

На коллекторе транзистора 1б в момент отсутствия генерации напряжение равно напряжению источника питания, а при прохождении высокочастотных импульсов на нем наблюдаются пилообразные импульсы (менее

1 в), определяемые процессами заряда и разряда конденсатора 19. Ограничитель на диоде 20 не пропускает эти выбросы на базу транзистора 21 и на коллекторе транзистора 21 формируются прямоугольные импульсы с крутыми фронтами. Фильтр на резисторе 22 и конденсаторе 28 формирует напряжение отрицательной обратной связи, пропорциональное средней составляющей низкочастотных импульсов, т. е. осуществляет линеаризацию по входному сигналу величины скважности импульсов, так как напряжение источника питания стабилизировано. Одновременно цепь из резисторов 22, 18 и 14 несет на себе функции и положительной обратной связи, вызывая релаксационные колебания.

В момент заряда фильтра на резисторе 22 и конденсаторе 28 происходит также заряд фильтра на резисторе 81 и конденсаторе 82.

При этом ключи на транзисторах 21 и 29

5 разомкнуты, а ключ на транзисторе 25 замкнут. Падение напряжения 1»R„является входным сигналом как для модулятора, так и для функционального ключа на транзисторе 29. При замыкании ключей на транзисто10 рах 21 и 29 происходит разряд конденсаторов 28 и 82 через открытые транзисторы, а компенсирующий ключ на транзисторе 2Е в этот момент разомкнут. Таким образом, входной сигнал модулятора определяется паде15 нием IäxRÇO а так как R26 R30, то он остается неизменным независимо от состояния ключей. Так как скважность импульсов, управляющих ключом на транзисторе 29, и напряжение, питающее этот ключ, пропорциональ20 ны величине 1,,Р26, напряжение на выходе усредняющего фильтра на резисторе 81 и конденсаторе 82 пропорционально квадрату этой величины. Таким образом, данной схемой реализуется квадратор.

Предмет изобретения

Преобразователь постоянного тока в скважность импульсов, содержащий ключ обратной связи, функциональный ключ, а также

30 последовательно соединенные модулятор, усилитель переменного тока, трансформатор, детектор, фильтр несущей частоты и диодный ограничитель, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возмож35 ностей преобразователя, в него введены последовательно соединенные инвертор и компенсирующий ключ, причем выход диодного ограничителя соединен с управляющими входами ключа обратной связи, инвертора и

40 функционального ключа, а выходы компенсирующего и функционального ключей через резисторы соединены с входом модулятора.