Фазозависимый преобразователь

 

О П И С А Н И Е " 826834

Союа СОБетских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.05.74 (21) 1577626/18-21 с присоединением заявки М— (23) Приоритст— (51) Ч. Кл.

G 01 P 19i00

Государстеенный кеиитет (53) УДК 621.317.725 (088.8) по делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень ¹ 21

Дата опубликования описания 30.06.82. (72) Автор

В. А. Желтиков нзобрстсii li 5i (71) Заявитель (54) ФАЗОЗАВ И С И МЫ Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение может быть использовано в измерительной и счетно-решающей технике, радиотехнических устройствах и электроавтоматике.

Известен фазозависи мы и преобразователь на оптронах, выполненный в виде четырехлучевой звезды, каждый из лучей которой содержит встречно включенные оптрон и диод, причем два оптрона положительными электродами управляемых диодов подключены к центру звезды, а два других включены в обратном направлении, прн этом каждые два встречно включенных оптрона звезды соединены параллельно друг с другом и последовательно с источником полезного сигнала, средняя точка которого подсоединена к нагрузке преобразователя, а другой вывод ее к центру звезды.

Недостатком такого оптронного преобразователя, несмотря на его многочисленные высокие параметры, является отсутствие или незначительная величина входного тока управляющих диодов оптронов при подаче на них напряжений меньше 1 В, а следовательно, и отсутствие свечения управляющих диодов, т. е. их влияния на управляемые диоды. Это приводит к уменьшению коэффициента передачи полезного сигнала, так как некоторую часть периода коммутирующего напряжения управляемые диоды остаются в непроводянтем состоянии, и как следствие, к уменьшению динамического диапазона преобразования.

Цель изобретения заключается в повышении коэффициента передачи преобразователя как по цепи коммутирующего напряжения, так и по цепи полезного сигнала, уменьшении остаточного напряжения на выходе преобразователя и расширении ди-!

0 намического диапазона преобразования.

Поставленная цель достигается тем, что в известном преобразователе, выполненном в виде четырехлучевой звезды, каждый из

1)чей которой содержит встречно включсн-!

5 ные оптрон и диод, управляющие диоды оптронов каждых двух параллельно соединенных лучей звезды включены параллельно и согласно между собой и зашунтнрованы двумя параллельно включенными цепя20 мн, одна из которых содержит последовательно соединенные конденсатор и диод, отрицательный электрод которого соединен с отрицательными электродами упомянутых управляющих диодов оптронов, а другая со25 стоит из диода, положительный электрод которого соединен с отрицательными элсктродамн управляющих диодов тех же оптронов, а отрицательный электрод данного диода соединен с положительными электрозп дами управляющих диодов этих оптронов, 826834 причем источник коммутирующего напряжения подключен к положительным электродам управляющих диодов оптронов обеих цепсй, а отрицательные электроды упомянутых диодов соединены между собой.

Это да. Io возможность управляющим диодам испускать фотоны в течение всего положительного полупериода ком мутиру!ощего напряжения и, как следствие этого, повысило управляемость фотоднодов оитр(нюв названными диодами.

Принципиальная схема преобразователя приведена на чертеже.

Управляемые диоды оптронов соединены в четырехлучевую звезду. Встречно каждому нз оптроиов 1 — 4 включены полупроводниковые диоды 5 — 8. Каждые два встречно включенных управляемых диода оптроиов

1, 2, 3, 4 включены параллельно между собой и последовательно с источником сигнала 9, средняя точка источника сигнала подключена к нагрузочному резистору 10 преобразователя, другой вывод нагрузки npuc0e;1,!!!!en !(центру звезды.

Управляющие диоды оптропов 1, 2, 3, 4 каждых двух параллельно вк »0 10!11!! лучей звезды соединены иараллелыю и согласно между собой и зашунтированы двумя на рал.! елы10 вклlочеи вы ми це!1я ми, Одна из которых содержит последовательно соединенные конденсатор 11 (12), диоды 13, 14 (15, 16). Отрицательный электрод диода 13 (15) соединен с отрицатег!ы11.!ми электродaAIII управляющих диодов оитронов1,2и3, 4.

Обе цепи подключены последователыю к источнику коммутирующего напряжения, причем отрицательные электроды управляющих диодов оптронов 1, 2 соединены с отрицательными электродами оптронов 3, 4.

В рассматриваемый момент времени на выводах А управляющих диодов оптронов

1, 2 действует коммутирующее напряжение, представляющее собой результат модуляции напряжения, частота которого равна частоте полезного сигнала, напряжением низкой частоты, на которой желают получить полезный сигнал на выходе преобразователя.

В первый (положительный) полупериод ком мутирующего напряжения ток будет проходить через параллельное соединение управляющих диодов оптроиов 1, 2, конденсатор 11, диод 13, а также через последовательно с ними соединенный диод 16.

В этот полупериод управляющие диоды оитронов 3 и 4 и диод 15 заперты. 1,онденсатор 11 зарядится до напряжения прямого падения на управляющих диодах оптронов 1 и 2 током, проходящ1!х! через диод 13.

Диоды 13 и 14 выбраны так, что прямос падение напряжения имеют меньше, чем управляемые диоды оптронов 1 — 4. Управляющие диоды оптронов 1 н 2 будут

4 испускать фотоны, под действием которых откроются их управляемые диоды.

Если теперь на левом выводе источника снп!а la наблюдается отрицательный полунернод напряжения, то ток сигнала способен пройти только от среднего вывода источника сигнала, иа котором действует положительная полуволна напряжения относителыю левого вывода источника, через ,10 нагрузку 10, согласно вк,.почеиный полупроводниковый диод 15, открытый управляемый диод оптрона 1 и резистор 17 к левому выводу источника сигнала. Через открытый управляемый диод оптрона 2 ток

15 проходить нс будет, так как последовательн) с ним встречно включен диод 6.

По цени управляемого диода оптрона 3 ток сигнала не пропустит встречно включенный диод 7, а по цепи управляемого ди20 ода оитрона 4 — закрытый управляемый .!нод оптрона.

В следующий отрицательный полупернод коммутирующего и положительный полуиериод сигнального напряжений ток будет про25 ходить через управляемые;!иоды оптронов

3, 4, конденсатор 12 н,!иоды 14, 15. Кон;!снсатор 12 зарядится чo напряжения прямого падения Ila управляющих диодах 0пТронов 3, 4 током, проходящим через ди-!

З0 0;l 14. Конденсатор 11 за отрицательный нолуиериод коммутирующего иапря>кения разрядиться II(. мо)к(т, так 1 .al(его иО,IОжительно заряженная обкладка за предыдущий исриод подключена к отрицателыц)му

35 электроду диода 13 через открытый ди1;).

В данный иолуиериод напряжение на нагрузочном резисторе 10 будет вызвано током, проходящим через управляемый ди40 од оитрона 3.

В третий (положительный) иолупернод коммутирующего напря>кения ток, способный вызвать достаточное испускание фотонов, будет проходить через управляющие

45 электроды с самого начала иолупернода, так как спредыдущсг«положительного полуперио;la конденсатор 11 остался заряженным до напряжения прямого падения на управляющих диодах оптронов 1, 2. Теперь на

50 управляю(цнх диодах оптронов 1,2 с начала иолупсриод;!сйству T соглас!60 включенные два напряжения: напряжение заряженного конденсатора 11 и напряжение коммутирующего источника. Следовательно, фотоди55 о;1ы указанной пары оитроиов управляются в течение всего положительного полупернода коммутирующего напряжения.

Такое же лвл llil(. !!а уllpав III(. i Iûõ диодах онтронов 3, 4 булст наблюдаться в

60 течение следу!ощего отрицательного полупсрнода коммутирующсго напряжения.

В течение рассматриваемого полупериода напр!1)кения низкой частоты напряжение Ila нагрузочном резисторе 10 будет

65 вызвано токами, проходящими через уи826834

Состаи(тел(, . Медведева

Тсхред И. Пеичко

Корректор Л. Расторгуева

Заказ 4887

Изд. X !66

Подписиое

Тираж 7!9

Загорская типогра(!п(я Упрполиграфиздата Мособлисполкома

5 равлясмыс диоды оптроиов 1 и 3, через управляемые диоды оптронов 2 и 4 в этог иолунсриод ток проходить нс буде1

В следую(ций полупериод напряжения низкой частоты на нагрузке будет действовать напряжение, вызванное токами, про«одящими через управлясмыс диоды оптронов 2 и 4.

При смене фазы полезного сигнала изменяется фаза Вь1«одного напряжения также на 180 .

В результате применения настоящего преобразователя удалось увеличить коэффициент передачи как по цепи коммутирующего напряжения, так и по цепи полезного сигнала, расширить динамический диапазон характеристики преобразования и повысить пороговую чувствительность прсобразователя. Оптронньш фазозависимы(1 преобразователь можно построить в микро с«смиом исполнении.

Формула изобретения

Фазозависимый преобразователь, выполненный в виде четырехлучевой звезды, каждый из лучей которой содержит встречно включенные оптрон и диод, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью иовьппсния коэффициента передачи преобразователя как ,по цепи K(). ((ìóT!1)31 1ÎùñÃO напряжения, так и по цепи сигнала, уменьшения остаточного напряжения на вы«оде преобразователя и расширения динамического диапазона преобразования, управляющие диоды оптронов кажды«дву«параллельно соединенных лучей звезды включены параллельно и согласно между собой и зашун тированы двумя параллельно включенными цепями, одна из которы«содержит по,1р следовательно соедииенныс конденсатор и диод, отрицательньш электрод которого соединен с отрицательными электродами упомянуты«управляющи«диодов оптронов, а другая состоит из диода, положи16 тельный электрод которого соединен с отрицательными электродами управляющих диодов тех же оптронов, а отрицательный электрод данного диода соединен с положительными электродами управляющих ди20 одов этих оптронов, причем источник коммутирующего напряжения подключен к положителы(ым электродам, управляющих диодов оптроиов обеих цепей, а отрицательные электроды упомянутых диодов сое26 динеиы между собой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ые 76125, кл. G О! К 19)00, 1972.