Входной преобразователь постоянного напряжения для усилителя постоянного тока

 

ОП ИГРАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

I (1.1)- Я 8828 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08.06.76(21) 2369648/24-07. (51) M. Кл.

Н 02 М 7/515

l/Н 03 Г 3/387

Н 01 L 35/02 с присоединением заявки №

1 ооудвротввииый комитет

Соввтв Ииииотров СССР оо делам изоорвтеиий и открытий (23} Приоритет (43} Опубликовано 05. 08.78Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описанияОР.ОЬ.В. (53) УДК 621.314. . 57 2 (088. 8) (72) Автор изобретения

А. К. Томашевский (71) Заявитель (54) ВХОДНОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ ДЛЯ УСИЛИТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в усилителях постоянного тока.

Входные преобразователи постоянного напряжения (модуляторы) служат для преобразования напряжения постоянного тока в переменное напряжение с целью его дальнейшего усиления с помощью усилителя переменного тока. Применение усилителя переменного тока позволяет существенно снизить нестабильность выходного сигнала. Полностью нестабильность не исключается вследствие паразитных эффектов в самом преобразователе {термоэдс, контактной разности потенциалов, конечной величины шумов и наводок на входные цепи). Преобразователь содержит электронный или электромеханический переключатель, обеспечивающий периодическое прерывание входного сигнала, благодаря чему достигается преобразование постоянного напряжения в переменное. Управление ключами осуществляется от вспомогательного генератора переменного тока (1).

Среди известных схем преобразователей наиболее эффективной с точки зрения уровня шумов является схема двухполупериодного преобразователя с трансформатором (21. Преобразователь содержит трансформатор, переключающее устройство и генератор управляющих сигналов. Амплитуда переменного напряжения на выХоде трансформатора птвопорциональна величине входного сигнала и имеет частоту,.равную частоте генератора. управляющих сигналов.

Недостатком схемы является передача на выход паразитиых сигналов, вызванных прохождением сигнала управления в цепи ключей и действием термоэдс и контактных разностей потенциалов во входных цепях, в результате чего выходной сигнал оказывается не равным нулю при нулевом входном сигнале. Кроме того, наличие трансформатора вызывает дополнительно повышение чув15 ствительности к магнитным наводкам. Поэто» му схема находит ограниченное применение несмотря на пониженный уровень шумов.

Недостатком устройства является также то, что схема имеет один вход. Это ограничивает возможность работы в режиме сравнения двух сигналов, так как последние при этом должны быть разнополярными и иметь общую точку. . Целью изобретения является снижение уровня паразитного сигнала, снижение чувст д вительностн к магнитным наводкам и полу618828

Формула изобретения чение возможности полностью развязать цепи двух сравниваемых сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что входной преобразователь снабжен дополнительным трансформатором с дополнитель5 ным переключателем, соединенным с первичной обмоткой дополнительного трансформатора,-, а вторичные обмотки обоих трансформаторов соединены последовательно и встречно. Средняя точка дополнительного трансформатора может быть соединена с общей @ точкой дополнительного переключающего устройства непосредственно через резистор или через внешние цепи, например через источник сигнала сравнения. Сердечники трансформаторов расположены в пространстве в параллельных плоскостях.

t5 . На чертеже приведена схема преобразователя постоянного напряжения.

Преобразователь содержит трансформаторы 1 и 2, ключи 3 и 4 и управляющий генератор 5, Преобразователь имеет два вхо- 2О да — основной вход 6 и вспомогательный вход 7 и один выход 8.

При отсутствии входного сигнала, например, когда оба входа закорочены, в результате синхронной работы ключей поочередно замыкаются правые нли левые полуобмотки трансформаторов. Из-за контактных разностей потенциалов и термоэдс в цепях и прохождения на выход сигнала генератора 5 токи в замкнутых половинах обмоток не равны нулю. Вследствие однотипности элементов схемы и одинаковых тепловых зо условий уровни сигналов будут близки между с43бою для трансформаторов 1 и 2. Вследствие того, что вторичные обмотки соеднненьг встречно, их сигналы на выходе вычитйЖ я, и суммарный сигнал оказывается 35 близким к нулю. Если один нз входов соединен с. источником напряжения постоянного тока, а второй нагружен на сопротивление, равное внутреннему сопротивлению этого источника, вычитание паразитных сигналов происходит аналогично описанному случаю 4О закороченных входов, а полезный сигнал, возникающий на вторичной обмотке; одного из трансформаторов полностью проходит на выход. Наконец, если к обоим входам присоединить источники постоянного напряже45 ния, то на выходе получаем напряжение пе-. ременного тока, пропорциональное разности напряжения источников, соединенных со вхо1 дами. Из схемы следует, что входы 6 и 7 могут не иметь между, собой гальванической связи, поэтому сравниваемые сигналы могут иметь любую полярность, В случае расположения сердечников трансформатора в параллельных плоскостях, т. е. одинаково ориентированными по отношению к внешнему магнитному полю, наведенные ЭДС в обмотках вычитаются на выходе устройства, Применение описанного преобразователя позволяет уменьшить уровень паразитного сигнала на выходе, возникающего как за счет внутренних свойств преобразователя, так и вследствие магнитных наводт>к, что обеспечивает увеличение чувствительности, а также позволяет осуществить сравнение двух напряжений постоянного тока без включения их в обшую цепь, Это расширяет область применения преобразователя.

1. Входной преобразователь постоянного напряжения для усилителя постоянного тока, содер>кащий трансформатор и переключатель, соединенный с первичной обмоткой трансформатора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения паразитного сигнала на выходе он снабжен дополнительным трансформатором и дополнительным переключателем, соединенным с первичной обмоткой дополнительного трансформатора, а вторичные обмотки обоих трансформаторов соединены последовательно и встречно.

2. Преобразователь по п. 1, отличающий ся тем, что, с целью снижения влияния на выходной сигнал внешних магнитных полей, сердечники трансформаторов расположены в параллельных плоскостях.

3. Преобразователь по п. l, отличающийся тем, что с целью снижения взаимного вли-: яния цепей при -работе в режиме сравнения двух сигналов, источники сравниваемых сигналов соединены с первичными обмотками разных трансформаторов.

Источники информации, принятые во вни-: мание при экспертизе:

1. Справочник по полупроводниковой эле ктронике. Под ред. Хантера Л. П.,М., Машиностроение, 19?5, с.. 125, рис. 2 — 8.

2. Там же, рис. 2 — 8 а.

ЦНИИПИ Заказ 4271 45

Тираж 892 Подписное

Филиал ППП «Пагеит», т. Ужторо,д, ул. Проектная, 4