Модулятор

 

Союз Советскиа

Соцкапнсткческкк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.80 (21) 2889258/18 — 21 с.присоединением заявки,%— (28)Приоритет (51)N. Кд.

Н 03 С 1/42

Геоударетвннвй комитет .

СССР

Опубликовано 23.10.81. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 23.10.81 ао делам изобретений и отарытнй (53) УД К621.376..53 (088.8) H. П. Сергеев, В. В. Музалев, К. Н. 111ишканов, С. А. Слюсарев и В. А. Елисеев (72) Авторы изобретения

l

\ 1

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) МОДУЛЯТОР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре автоматического измерения, где необходима развязка между источником сигнала и измерительными цепями, например когда электроды датчика для измерения электрического поля должны быть изолированы от цепей питания измерительной схемы, Известен модулятор постоянного тока, содержащий последовательный и параллельный ключи, трансформаторы и регулируемые резис1О торы для компенсации переходных процессов и остаточных напряжений (1).

Недостаток этого модулятора заключается в низкой точности преобразования, обуславливаемой низкой степенью компенсации иапряже15 ний параэнтных выбросов, характеризуемых остаточными параметрами транзисторов.

Известен также модулятор, содержащий управлянлций и нагруэочный трансформаторы, четыре токозадающих резистора и четыре ком20 мутируюи1их элсмеита, причем токозадающие рсзисcîðü иключсиы в базовые цепи комму ируюи ит элсмситов. попарно соединенные коллекторы н оазовые цепи коммутирующих элементов подключены ко вторичным обмоткам управляющего трансформатора, а попарно соединенные эмиттеры коммутирующих элементов подключены к дифференциальным первичным обмоткам нагрузочноса трансформатора (2).

Недостатком известного модулятора является низкая точность преобразования, зависящая от остаточных параметров коммутирующих элементов и межвитковой емкости трансформатора, обуславливающих параэитные выбросы напряжения в нагрузке.

Цель изобретения — повышение точности преобразования путем компенсации паразитных выбросов напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в модуляторе, содержащем управляющий и нагрузочный трансформаторы, два токозадающих резистора и четыре коммутирующих элемента, первый и второй входы подключены к попарно соединенным коллекторам коммутирующих элементов — первого со вторым и третьего с четвертым соответственно и через токоэа875584 дающие резисторы к средним выводам вторичных обмоток управляющего трансформатора, крайние выводы которых подключены к базам коммутирующих элементов, а выводы первичной обмотки нагрузочного трансформатора подключены к попарно соединенным эмиттерам коммутирующих элементов — пер вого с четвертым и второго с третьим соответственно.

На чертеже представлена принципиальная схе. ма предлагаемого модулятора.

Модулятор содержит управляющий трансформатор 1 со вторичными обмотками 2 и 3, первый, второй, третий и четвертый коммутирующие элементы 4 — 7, соответственно, токозадающие резисторы 8 и 9, нагрузочный трансформатор 10 с первичной обмоткой 11, причем первый и второй входы модулятора подключены к попарно соединенным коллекторам первого 4, второго 5, третьего 6 и четвертого 7 коммутирующих элементов, соответственно, и через токозадающие резисторы к средним точкам вторичных обмоток 2 и 3 управляющего трансформатора 1, начала и концы которых подключены к базам коммутирующих элементов, а начало и конец первичной обмотки 11 нагрузочного трансформатора 10 подключены к попарно соединенным эмиттерам коммутирующих элементов 4 и 7 и 5 и

6, соответственно, причем начало и конец втозо ричной обмотки 12 нагрузочного трансформатора 10 являются выходами модулятора.

Модулятор работает следующим образом.

На первичную обмотку трансформатора 1 поступают колебания опорной частоты управляющего сигнала М др которые обуславливают появление колебаний напряжения на вторичных обмотках 2 и 3.

В первый полупериод колебаний ЧуГ1р на кон. цах вторичных обмоток 2 и 3 управляющего трансформатора наводится напряжение, откры- 4о вающее коммутирующие элементы 4 и 6, в результате чего образуется цепь для протекания тока преобразуемого сигнала, т.е. первый вход модулятора — коммутирующий элемент 4 — обмотка 11 трансформатора 4>

10 — коммутирующий элемент 6 — второй вход модулятора.

Во втором полупериоде колебания управляющего сигнала процесс повторяется, только в этом случае открыты коммутирующие 50 элементы 5 и 7 и ток в обмотке 11 протекает в обратном направлении, Таким образом, переключение управляемых коммутирующих элементов позволяет преобразовать постоянное напряжение в переменное.

Поскольку обмотки трансформатора 1 имеют межвитковую емкость, а коммутирующие элементы 4 — 7 обладают остаточными пара- метрами, то при переключении последних в точках g и ) возникают напряжения паразитных выбросов, которые хорошо наблюдаются при отсутствии входного сигнала.

Напряжение выбросов = — И щ1 ь где ф — магнитный поток, создаваемый обмоткой 11 трансформатора 1О;

<Э вЂ” количество витков вторичной обмотки трансформатора 10.

Поскольку эти выбросы появляются в точках С1 и 5 синхронно и синфазно, то происходит их компенсация.

Таким образом, организация новых связей в модуляторе позволяет значительно снизить погрешность преобразования, зависящую от остаточных параметров коммутирующих элементов и параэитных выбросов напряжения в нагрузке, без существенного усложнения схемы модулятора..

Формула изобретения

Модулятор, содержащий управляющий и нагрузочный трансформаторы, два токозадающих резистора и четыре коммутирующих элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования путем компенсации паразитных выбросов напряжения, его первый и второй входы подключены к попарно соединенным коллекторам коммутирующих элементов. — первого со вторым и третьего с четвертым соответственно и через токозадающие резисторы к средним выводам вторичных обмоток управляющего трансформатора, крайние, выводы которых подключены к базам соответствующих коммутирующих элементов, а выводы первичной обмотки нагрузочного трансформатора подключены к попарно соединенным эмиттерам коммутирующих элементов — первого с четвертым и второго с третьим соответственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР N 478410, кл. Н 03 С 1/42, опублик, 07.07.75., 2, Калинчук Б. А. и Пичутин О. А. Полупроводниковые модуляторы. Л Энергия", 1969, с. 56 — 57, рис. 52 (прототип).

875584

Составитель Д. Ходырев

Техред Т.Маточка

Корректор М. немчик

Редактор О. Черниченко

Тираж 991

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Заказ 9378/84

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