Автосинхронизационный измерительный генератор

 

(II) 48 6227

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.08.73 (21) 1953745/26-21 с присоединен ием заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.09.75. Бюллетень Ко 36

Дата опубликования описания 12.01.76 (51) М. Кл. G 01k 7/34

1осударственный комитет

Совета Министров СССР ло делан изобретений и открытий (53) УДК 621.373.52 (088,8) (72) Авторы изобретения

А. И. Самбурский и И. И. Штейнберг (71) Заявитель Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры (54) АВТОСИНХРОНИЗАЦИОННЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ

ГЕН EPATOP Изобретение относится к областями измерительной тех ники.

Известен а|втоси нхрон изационный измерительный генератор, содержащий резонансный контур и мультивибратор, образованный последовательным соединением накопительной индуктивности H д вухполюсника с отрицательным со п роти влением ти па Л, tB tKQToром катушечка индуктивност1и мульти вибратора инду кт ивно связана с контуром.

Однако известный генератор обладает небольшой tMQIIIHocTbIo и,недостаточной для некоторых случаев стабильностью.

Целью изобретения является увеличс)гие стабильности и мощности генератора.

Для этого д вух полюснHK IBblполнен в виде трех параллельных tqetlleH: первая — упра вляемый генератор тока на транзисторе; вторая — в .в|иде рез|истивного усилителя с делителем на входе, верхнее плечо которого образовано последовательным соединением стаб илитрона и резистора, а .нижнее — резистором, lIlpH этом выход резистивного усилителя соединен с входом генератора тока; третья— образо вана последовательно включенным и стабилитроном )и резистором.

На фиг. 1 предста влена принципиальная

cxetMa предлагаемого устройства; на фиг. 2— его вольт-ам перная хара ктеристика.

Предлагаемый генератор содержит источник 1 питатгия, накопительную индуктивность

2, резонансный контур 3 и двухполюсник 4 с отрицательным сопротивлением типа Л, 11оследовательно соединенные источник 1 питания, индуктивность 2 и двух полюсник 4 образуют м1 льтивибратор.

) езспансный контур 3 состоит из индуктивности 5 и конденсатора 6. У правляемый ге)О нератор тока выполнен па транзисторе 7. Ог,раничивающий резистор 8 включен между коллектором транзистора 7 и индуктивностью

2. Эмиттер транзистора 7,подключен к источнику 1 питания. База транзистора 7 через резистор 9 lllðHñoåäHíåíà к индуктивности 2.

Резистивный усилитель выполнен на транзи сторе 10, коллектор которого подключен к базе транзистора 7, эмиттер т)ранз истора 10 соединен с источником 1 питан ия. Резистор

20 обратной связи 11 подключен между коллектором транзистора 10 и его базой. Базовая цепь транзистора 10 состоит из резиатора 12, включенного между базой транзистора 10 и источником 1:питантгя резистора 13, включенного между базой транзистора 10 и стабилитроном 14, другой конец которого подключен к накопительной индуктивности 2.

Стабилп.прон 15 подключен между индчктивностью 2 и резистором 16, другой Kîíåö

30 которого подключсн,к источнику литания 1.

486227

Генератор ра тает с. едующ -1 ооразо

При включении источника 1 через индуктиBIIocTb 2 начинает нарастать ток по закону, близкому к экспоненциальному. TQIK нарастает по цепи: источник 1 питания — индуктивность 2 — резистор 9 †перех база †эмиттер транзистора 7. Одновременно то к течет и через коллекторную це пь транзистора 7.

При этом изображающая точка движется по пер ному восходящему участку вольт-амперной характеристики двухполюсника 4 (фиг. 2), Напряжение на зажимах 17, 18 д вух полюсника 4 при этом меньше напряжения пробоя стабилитронов 14 и 15. HlpH токе индуктивности 2, ра вном I, на пря>кен и е на за>кимах

17, 18 д,в ух|полюсн на<а 4 дост игает значения соответствующего пробою стабилитрона

14. Пр и этом через стабилитрoH 14 и резистор 13,начинает IIIpoTeKaTb базовый ток транзистора 10, что привод ит к падению на пряжения íà его коллекторе и уменьшейию баВо!Bio!-о и коллекторного токов транзистора 7.

Ток через зажимы 17, 18 начинает уменьшаться, а на пряжение,продол>кает расти.

При этом формируется, падающий участок II вольт-а манерной ха р а ктер истики двухпол ю снимка 4. Так ка к ток через индуктивность 2 не может peal«o уменьшиться, он заряжает

eAIIKocTb, всегда присутствующую между зажимами 17, 18 двух полюсника 4 (ем кость на фиг. 1 не показа на).

На пряжение на зажимах 17, 18 скачком возрастает до значения U3 (фин. 2). На напряжении U2 (фиг. 2) птроби вается .стабилитрон 15 и через цепь: стабилипрон 15 — резистор 16 начинает течь ток.

Так ка|к на пряжение источника 1 меньше

Uz и больше чем U!, т. е. находится на падающем уча стке вольт-ам перной характеристики д вух полюсника 4, ток через д вух полюсник

4 начннает спадать, причем изображающая точ ка д ви>кется по третьему участку вольтам перной характеристики. На клон третьего участка определяется в основном величиной резистора 16.

С падание тока п родол>кается до величины

I2, соответствующей напряжению U> на зажимах 17, 18. При этом на|пряжении стабилитрон 15 перестает проводить и BHolBh нач ипает деформироваться участок II вольтам перной ха ра ктеристики д вух полюсника 4, имеющий Дифференциальное отрицательное сопротивление. TalK как ток через индуктивность 2 не может увеличиваться скачком, начинается пе резаряд ем кос пи, имеющейся ме>кд у зажимами 17, 18. Это!IrpH!BOUGHT к быстрому перемещению !Hзображающей точ|ки на !

I1epiByIo восходящую ветвь вольт-ам первой кар а ктер и с тики двух полюс ника 4.

Далее процесс повторяется. Таким образом, 5

З0

35 в цепи, образованной источником 1, индуктпвностью 2 и д вухполюсником 4, устанавливаются релаксационные автоколебания с некоторой частотой fI. Импульсы напряжения, возникающие при этом на индуKTHiBHocTH 2, на водят в инду1кти вности 5 напряжение частоты f!. При собствепHой частоте контура 3 равной f2, причем f>(fI, происходит посте пенное увеличен не на пря>кения на контуре 3. На,пряжение IKонтура 3 с ча стотой fz трансформи.руется,в индуктиBIHocTb 2. Как TQJIhlKQ величина вносимо го .напря>кения с частотой f2 в сумме с на пряжением источника 1 питания достигнет !Båëè÷èíû, превышающей U, либо ме ньшей U,, ге нератор,переходит в режим автосинхронизации, то есть релаксационные колебания скачком изменяют ча стоту с fI на частоту близкую к fz. Близость частоты синхронных колебаний к величине fg, что весьма важно для измерительных преобразователей, 3а!ВН сНТ в значительной степени от величины коэффициента связи между и ндукти в ностями

2и5.

У мень ше ние коэффициента, связи приближает частоту синхронных колеоаний к fã, одна ко при о пределенном минимальном значении He!Boзможно существование синхронного режима. Величина минимального значения коэффициента связки существенно за висит от формы вольт-ам первой характеристики дв ухполюснHIK,à.

В предлаваемом устройстве форма вольтам пе рной характеpHCTHKH и мощность мотут быть выбраны оптимальными, При этом удается реализовать минимальный са, ÷òo обеспечивает достижение .высокой стабильности при требуемой мощности.

Предмет изобретения

Лвтосинхронизационный измерительный ге нератор, содержащий резонансный контур и мульти вибратор, образованный,последоBa тельным соединением накопительной индуктивности и двух полюсника с вольт-амперной характеристикой ти па N, в кото ром катушечка индуктивности мультивибратора индуктивно связана с контуром, отличающийся тем, что, с целью увеличения, стабильности и мolll, ности генератора, двух полюс ник выполнен в виде трех параллельных цепей: первая — управляемый генератор тока на транзисторе; вторая — IB виде резистивного усилителя с дел ителем на входе, !ВерхНее 1плечо кото рого образовано последовательным соединением стаб илитрона и резистора, а нижнее — резистором, при этом выход резистивного усилителя соединен с входом генератора тока; третья— образована iIIocëåäoBàòåëüío:Bêë!o÷åííûìiH стаб илит роноъ1 и резистором.

486227 ( ( ( ( ( (!

1

Фиг.1

71

Og

1Рыг.2

Составитель Е. Ковалева

Редактор В. Булдаков

Техред 3. Тараненко Корректор О. Тюрина

Заказ 3255/14 Изд. № 1866 Тираж 40 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова. 2