Преобразователь постоянного напряжения в частоту

 

О П И С А Н И Е (ii) . çç.ç.

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено09.03.72 (21) 1755723/26-9 (51) М Кл с присоединением заявки

Н 03k 13/20

Государственный комитет

Coaara Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет (53) УДК

66 1. 325 (088. 8) Опубликовано 25.06.74. Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 1809.75 (72) Asòîðû

ызобретения

H.È.Îëåéíèê и Г.Б.Стеганов (7 Ф) За я нитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЪ ПОСТОЯННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к автоматике и вы: числительной технике н может быть использовано при разработке управляющих и функциональных устройств.

Известные преобразователи постоянного напряжения в частоту, содержащие магнитно-транзисторный автогенератор и источник опорного напряжения, характерттзуются сравнительно узким диапазоном преобразуемых сигналов, что вызвано встречным включением источников входного .и опорного напряжений.

Цель изобретения — расширение диапазона преобразуемых сигналов.

Это достигается тем, что в преобразователь введены интегратор и сравнивающее устройство, выход которого подключен ко входным цепям одного нз транзисторов автогенератора, а вход — к выходам источника опорного напряжения и интегратора, соединенного с дополттительной обмоткой того же автогенератора.

Кроме того, выход сравнивающего устройства подключен к управляющим цепям дополнительного ключа, соединенного параллельно с одним из транзисторов магнитнотраттзисторного автогенератора.

11а фиг. и 2 приведены принципиальные схемы преобразователя.

Преобразователь (см фьн ) подключен к клеммам 1, 2 источника входного напряжения и костоит из автогенератора, выполненного на транзисторах 3 и 4, трансформаторе 5

5 н резисторе 6, источника 7 опорного напряжения, интегратора 8 и сравнивающего устройства 9. Выход сравнивающего устройства 9 подключен ко входным цвпям транзистора 3 автогенератора, а вход — к выходам источника 7 опорного напряжения и интегратора 8, соединенного с дополнительной обмот-, кой l0 автогенератора. Выход преобразователя подключен к клеммам l l и 12.

Преобразователь работает следующим образом.

При открытом состоянии транзистора 4 сердечник трансформатора 5 перемагничивается в направлении «единичного» состояния намагниченности. При этом на обмот-, ке lO наводится э. д. с., которая интегрируется с помощью интегратора 8. Сравнивающее устройство 9 .производит сравнение выходного напряжения интегратора 8 с опорным на- пряжением источника 7. В момент достижения равенства этих напряжений выходным сигналом сравнивающего устройства 9 открывается транзистор 3 автогенератора, а за счет

2б,трансформаторной обратной связи закры3 вастся транзистор 4. Начиная с этого момента, сердечник трансформатора 5 перемагничивается в исходное состояние «нулевой» намагниченности, а выходное напряжение интегратора 8 приводится к нулевому значению.

В момент достижения сердечником «нулевого» состояггия происходит очередное включение транзистора 4 за счет положительной обратной связи, которой охвачен автогенератор.

В дальнейшем цикл преобразования повторяется.

Аналогичным образом преобразователь работает и при подключении выхода сравнивающего устройства 9 ко входным цепям транзистора 4. В этом случае сигнал сравнивающего устройства может быть использован для закрыгия указанного транзистора.

На фиг. 2 представлена принципиальная электрическая схема преобразователя, в котором, с целью .снижения мощности управляющего сигнала, выход сравнивающего устройства подключеll к управляющим цепям доиолшгтельного ключа, соединенного ггараллелыго,c одним из транзисторов магнитно-транзисторного автогенератора. Здесь, как ll в описанной выше схеме, автогенератор подключен к клеммам 1, 2 и выполнен на транзисторах 3 н 4, трансформаторе 5 и резисторе 6. Роль источника опорного напряжения н сравнивающего устройства вынолняет .стабнлитрон 7. Интегр;пор 8 выполнен в ниде соединенных последовательно резистора 13 и конденсатора 14, шунтированного диодом 15. Параллельно с транзистором 3 включен дополнительный ключ 16, управляющий переход которого через стабилитрон 7 подключен к конденсатору 14.

При открытом состоянии транзистора 4 на обмотке 10 тра нсформ атора 5 наводится э. д. с., которая интегрируется резистнвноемкостной цепью 13, 14, в результате чего на коггдеггсаторе 14 существует нарастающее во времени напряжение. В момент достижения равенства ме>кду нанря>кениеM конденсато433635 ра 14 и уровнем пробоя стабилитрона 7 >появляется ток в управляющей цепи тиристора 16, выполняющего роль дополнительного ключа. Тиристор срабатывает, обеспечивая изменение состояния транзисторов 3 и 4.

После открытия тра гзистора 3 тиристор 16 приходит в непроводящее состояние, а конденсатор 14 разряжается в исходное состояние после изменения полярности э. д. с., индуктируемой на обмотке 10. Перезаряд кон-! р денсатора предотвращается диодом 15.

После достижения сердечником трансформатора 5 состояния «нулввой» намагниченности происходит переключение транзисторов 3 и 4 за счет обратной связи и цикл преобразования повторяется.

В процессе иреобразования допустимая величина входного сигнала не ограничена опорным напряжением, может быть меньше или превышать его значение, в результате чего зависимость между частотой и входным напряжением линейка в и>проком диапазоне и реобр азуем ых сиги алов.

Предмет изобретения

1. Преобразователь постоянного напряжения в частоту, содержащий магнитно-транзисторный автогеператор и источник опорного нанряжения, от;гичающийсн тем, что, с целью ра|сширения диапазона преобразуемых сигналов, в него введены интегратор и сравнивающее устройство, выход которого подключен ко входным цепям одного из транзисторов автогенератора, а вход — к выходам источника опорного напряжения и интегратора, соединенш>го с дополнительной обмоткой того же автогенератора.

2. Преобразователь по н. 1, отличиюи!ийся тем, что выход сравниван>щего устройства подключен к управляющим цвпям дополнительного клк>ча, соединенного параллельно с одним из транзисторов магнитно-транзисторного антогенератора.

433635

72

Составитель я Олбдни ле ник

Редактор а Бвт,, гин Текред О П КоРРектоР Л.Брахнина

Заказ . ф, Изд. М !! 70 Тираж 8дд Подписное

ЦНИИ11И Государcтвeннorо комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 1!3035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент», Москва, (-59, Бережковская наб., 24