Преобразователь амплитуды перемен-ного напряжения b частоту

 

Союз Советских

Социалмстическмх

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.06,79 (21) 2783395/18-21

«i818009 (5l)M. Кд.

Н 03 К 13/20 с присоединением заявки №

Государственный комитет (28) П риоритет—

Опубликовано 30.03.81. Бюллетень ¹12

Дата опубликования описания 3903.81 по. делам изобретений н открытий (53) УДК 681325 (088.8) «

"(,-с „-,„„. -1

А. А. Дахнович, А. Б. Козырев и В, П. Морозщс " - )- ЖВ ! ": ла

Йттг; ига

Ленинградский ордена Ленина электротехничесйщ инсТИ ФОТЖ.1 им. В, И. Ульянова (Ленина) (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АМПЛИТУДЫ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

В ЧАСТОТУ

Изобретение относится к информационноизмерительной технике и может быть использовано в автоматических цифровых вольтметрах переменного тока.

Известен преобразователь переменного напряжения в частоту, основанный на периодическом интегрировании напряжения обеих полярностей . (1) .

Известен преобразователь амплитуды переменного напряжения в частоту, содержащий выпрямитель и преобразователь. постоянного напря- 0 то жения в частоту (2).

Недостатки известных устройств †. ограниченный диапазон частот входного сигнала и низкое быстродействие.

Цель изобретения — расширение диапазона

15 частот входного сигнала и повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается применениемизвестного сверхпроводящего резонатора (троходного типа в качестве преобразователя амплитуды переменного напряжения в частоту следования импульсов. ) 2

Принцип действия преобразователя основан на следующем.

При подаче синусоидального напряжения III(Йи(27f,Ô.) . на вход обычного резонатора амплитуда тока в резонаторе нарастает по закону

:т=з „(1-e ), 8 гд = ЛГ

0 и по истечении некоторого времени достигает своего предельного значения.

Q. ax=Sx "z < ?

0 где 0 — добратность резонатора;

Z — характеристическое сопротивление реО зонатора;

К вЂ”. коэффициент, величина которого определяется степенью связи резонатора с входным фидером (Кс1) .

Напряжение на выходе ооычного резонатора также имеет синусоидальную форму, а его амФормула изобретения

25

Составитель В. Дмитриев

Редактор К. Лембак Техред Н,Бвбурка Корректор В. Бутяга

Заказ 1479/79 Тираж 988 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 8I плитуда пропорциональна амплитуде входного напряжения. В сверхпроводящем резонаторе такой характер нарастания колебаний сохраняется, причем из-за высокой добротности (О > 106),амплитуда тока7„,0,„может достигать десятков ампер даже при амплитудах входного напряжения порядка милливольт и менее.

Однако, в сверхпроводящем резонаторе (СПР) при больших токах наблюдается явление термомагнитного пробоя, которое заключается в том, что при достижении некоторого критического значения переменного магнитного поля Нс поверхностный слой сверхпроводящего материала переходит в нормально-проводящее состояние, при этом добротность резонатора практически мгновенно (приблизительно за 10 сек) снижается на несколько порядков, амплитуда колебаний в СПР резко уменьшается. После того, как большая часть запасенной в СПР электромагнитной энергии рассеется, добротность воз-. вращается к своему первоначальному уровню, колебания в СПР начинают нарастать с постоянной времени ь до тех пор, пока магнитное поле опять не достигнет" критического значения

Нс, после чего опять наступает термомагнитный пробой, и т.д.

Критическому значению Нс соответствует некоторый критический ток JKp Поэтому при тех значениях 0вх, при которых д„„с,„>7 э (выражение (2), изменение амплитуды колебаний в СПР имеет пульсирующий характер).

Период пульсаций Т с учетом соотношения (1) и большой величины ь (г (< определяется равенством

Т" ь КР (3) гас

Частота пульсаций F навыходе ОПР с учетом выражений для ь и . 7 „„равна р=Жo. kuuax largo

20 Эхр 20 к ® () 8009 4 т.е. частота следования импульсов на выходе

СПР прямо пропорциональна 1/Е (Э).

При практическом использовании предлагаемого устройства для изготовления СПР целесообразно использовать металлы, обеспечивающие малую величину переменного критического поля Нс (олова, индий), Предлагаемое устройство экспериментально проверено в лабораторных условиях. Эксперимент подтвердил возможность использования

СПР проходного типа в качестве преобразователя амплитуды переменного напряжения в частоту с достижением вышеуказанного положительного эффекта, Применение сверхпроводящего резонатора проходного типа в качестве преобразователя амплитуды переменного напряжения в частоту позволяет расширить диапазон рабочих частот (так как СПР работоспособен вплоть до СВЧ) и получить высокое

20 быстродействие за счет малой инерционности процесса термомагнитного пробоя, Применение сверхпроводящего резонатора проходного типа в качестве преобразователя амплитуды переменного напряжения в часто30 1 у

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Новицкий П. В., Кнорринг В. Г., Гутни35 ков В. С. Цифровые приборы с частотными датчиками, Л., "Энергия", 1970, с. 387, рис.

14 — 3, 2, Авторское свидетельство СССР М 335б17, кл. 6 01 R 19/00, 17.09.70 (пРототип).

40 3. J.Н0гИг1Иаи. RF Breakdown оУ %Рег0ОМНОБщ СачМi Е . Р1 Оо- 307 2 /1 PPO. SuPettOn4. Con ., АПМо РОЬ . р;662-ббб