Умножитель частоты в -раз
О П И С А Н И Е «»аппо
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социал истицеских
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.05.73 (21) 1921512/24 — 7 с присоединением заявки № 1921513/24 — 7 (23) Приоритет— (61) М. Кл.е
Н 02 М 5/16
Гасударственный комнтет
Совета Министров СССР
ll0 делам нзооретеннй н открытий (43) Опубликовано 05.06.76. Бюллетень № 21 (53) УДК
621.314.26 (088.8) (46) Дата опубликования описания 05.07.77
В. Л. Грошев (72) Автор. изобретения (71) Заявитель (54) УМНОЖИТЕЛЬ ЧАСТОТЫ В и РАЗ
Известен умножитель частоты в и раэ питающийся от и-фазного источника питания с нулевым выводом, содержащий и вентильных цепочек, подключенных одними концами к соответствующим выводам, а другими — соединенными в звезду. 5
Предложенное устройство отличается от известного тем, что указанная цепочка содержит два встречно — последовательно включенных вентиля, по крайней мере одним из которых является стабилитрон, Кроме того, предложенное устройство отличается от известного тем, что в случае п=3, цепочки состоят из двух встречно-последовательно соединенных стабилитронов, уровень пробоя которых равен /У 15
V= — Ч р V11 7 где Ч,п — амплитудное значение входного сигнала, а в случае n=2, оно снабжено выходным трансформатором, крайние выводы первичной обмотки которого подключены к указанным цепочкам, .а 2о средний вывод этой обмотки подключен к нулевому зажиму источника питания, при этом уровень пробоя стабилитронов равен Д
Ч= — V
l11 1 где Чгп — амплитудное значение входного сиг2 нала. Это отличие позволяет улучшить форму кривой выходного сигнала.
На фиг. 1 представлена принципиальная схема умножителя частоты в три раза; на фиг. 2а,б— соответственно диагоамма напряжений трехфазного источника питания и диаграмма напряжения утроенной частоты; на фиг. 3 — принципиальная схема умножителя частоты в два раза; на фиг. 4а, б— соответственно диаграммы напряжений фазных и выходного сигнала удвоенной частоты.
Устройство содержит 1 — 6 — стабилитроны, 7 — нагрузку, 8, 9, 10-зажимы, подключенные к <разным выводам трехфазного источника питания, -11-зажим, подключенный к нулевому выводу источника питания. Уровень пробоя всех стабилитронов выбран одинаковым и равен @Ч
2 где Vm — амплитудное значение входного сигнала.
Устройство работает следующим образом. При подаче на вход умножителя частоты трехфазного напряжения происходит пробой каждой пары встречно — последовательно включенных стабилитронов при дости кении входным сигналом значения
Ч= — Ч
Я l11
517118
3 для каждой положительной и отрицательной полуволн во всех фазах (см. фиг. 2 а, точки 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19). При уменьшении величины входного сигнала в каждой полуволне ниже уровня
v=< v
2 и происходит запирание пар встречно — последовательно соединенных стабилитронов, из каждой полуволны многофазного входного сигнала в нейтральную цепь с нагрузкой 7 (фиг. 1) пропускаются только их
1О части, лежащие выше уровня 20 (фиг,2), соответствующего напряжению
V= — Ч
На нагрузке 7 (фиг. 1) происходит алгебраическое суммирование всех этих частей полуволн, в результате чего с выхода снимается сигнал утроеннои частоты, форма которого близка с синусоидальнои (фиг. 2 б). В случае умножения частоты в два раза (фиг. 3) умножитель содержит выходной трансфори матор21 с первичными полуобмотками 22, 23 и вторичной обмоткой 24. Диоды 25, 26, 27, 28 включены встречно — последовательно и попарно со стабилитронами 29, 30, 31, 32. К каждой фазной входной клемме 33, 34 подключены по две пары диодов и стабилитронов противоположного направления, а к нулевому зажиму 35 источника питания подключен средний вывод первичной обмотки. Уровен
Простота предложенного умножителя и возможность получения практически не искаженного выходного сигнала позволяет найти ему применение в
15 устройствах автоматики, телемеханики, в измерительной и вычислительной технике, в системах управления.
1. Умножитель частоты в и раз, питающийся от
n — фазного источника питания с нулевым выводом, содержащий и вентильных цепочек, подключенных одними концами к соответствующим выводам, а другими — соединенными в звезду, о т л и ч а ющийся тем, что, с целью улучшения кривои выходного сигнала, указанная цепочка содержит два встречно-последовательно включенных вентиля, по крайней мере одним из которых является стабилит рок.
2. Умножитель частоты по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, в случае П=З, цепочки состоят из двух встречно-последовательно соединенных стабилитронов, уровень пробоя которых равен
Л
2 п11
40 где Vm — амплитудное значение входного си„, — гнала.
3. Умножитель частоты по и. 1, о т лича юшийся тем, что в случае n=2, он снабжен выход45 ным трансформатором, крайние выводы первичной обмотки которого подключены к у сазанным цепочкам, а средний вывод этой обмотки подключен к нулевому зажиму источника питания, при этом уровень пробоя стабилитронов равен
50 Т
Ч где Vm — амплитудное значение входного сигнала. вень пробоя стабилитронов ра /2
R V
Устройство работает аналогичным образом как и в случае умножения частоты в 3 раза. А именно: при достижении напряжения первой фазы положительной полярности величины Д ч= — V
2 н1 происходит пробой стабилитрона29 и по полуобмстке 22 (фиг. 3) протекает ток. Во вторичной обмотке 24 появляется сигнал положительной полярности, форма кривой которого при равенстве витков обмоток повторяет форму кривой входного сигнала (фиг. 4). При уменьшении величины входного сигнала ниже значения Я
V=- — Ч, 2V происходит эапирание стабилитрона 29. Одновременно происходит запирание стабилитрона 31 при достижении положительной полуволны второй фазы значения
Ч= — Ч
Я И (уровень 36 фиг. 4а). При этом ток протекает по полуобмотке 23. Выходной сигнал меняет полярность на отрицательную. При отрицательной полуволне первой фазы происходит пробой стабилитрона 30 и ток протекает по полуобмотке 23. Выходной сигнал меняет полярность на положительную.
При запирании стабилитрона 30 одновременно происходит пробой стабилитрона 32 при отрицательной полуволне второй фазы, по полуобмотке 22 протекает ток. Выходной сигнал меняет полярность, при этом он имеет частоту в два раза большую, при форме выходного сигнала, близкой к синусоиде.
Дополнительным преимуществом предложенного умножителя является то, что для его работы не требуется применение отдельных устройств, выдающих управляющие импульсы.
Формула изобретения
