SU801246A1 - Voltage-to-pulse frequency converter - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ В ЧАСТОТУ ИМПУЛЬСНЫХ ПОСЫЛОК(54) VOLTAGE CONVERTER IN FREQUENCY OF PULSE SENDERS

Изобретение относитс  к импульсной технике и электроизмерени м и может быть использовано в дискретных системах управлени  дл  передачи цифровой информации в виде напр жени  на другие приборы системл управлени .The invention relates to a pulse technique and electrical measurements and can be used in discrete control systems for transmitting digital information in the form of voltage to other control system instruments.

Известен преобразователь напр жени  в частоту импульсных посылок,  вл ющийс  двухтактным генератором пр моугольных импульсов с сг№ювозбуждением и трансформаторной обратной св зью, содержащий магнитно-тразисторный автогенератор и трансформатор 11 .A voltage to frequency converter converter is known, which is a push-pull rectangular pulse generator with crush excitation and transformer feedback, comprising a magnetic trazistor autogenerator and a transformer 11.

Недостатком устройства  вл етс  ограниченна  функциональна  возможн сть .The disadvantage of the device is limited functional capability.

Известен преобразователь напр жени  в частоту импульсных посылок, содержгиций згщающий генератор, выходна  обмотка которого через ре- зисторы соединена с базами транзисторов усилител , а ее средн   точка соединена с положительной шиной источника входного напр жени  усилител  12 .A known voltage-to-frequency converter is used for pulsed parcels, containing a generator, the output winding of which is connected to the bases of the transistors of the amplifier through resistors, and its midpoint is connected to the positive bus of the source of the input voltage of amplifier 12.

Недостатком устройства  вл етс  низка  функциональна  возможность.The disadvantage of the device is low functionality.

Цель изобретени  - расширение функционсшьных возможностей устройства.The purpose of the invention is to expand the functional capabilities of the device.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в преобразователь напр жени  в частоту импульсных посылок, содержащий задающий генератор, выход которого соединен с первичной обмоткой трансформатора, два вывода вторичной обмотки которого через резисто0 ры соединены с базгиии двух транзисторов , коллекторы которых соединены с двум  выводами первичной обмотки силового трансформатора, средний вывод вторичной обмотки трансформатора This goal is achieved by the fact that a voltage to frequency converter transmits a master oscillator, the output of which is connected to the transformer primary winding, the two outputs of the secondary winding of which through resistors are connected to the base of two transistors, the collectors of which are connected to the two leads of the primary winding transformer, the average output of the secondary winding of the transformer

5 соединен с шиной источника положительного входного напр жени  и эмиттерги ш двух транзисторов, введены согласующий трансформатор, два диода, два управл ющих транзистора и четы0 ре дополнительных резистора, причем средний вывод первичной обмотки силового трансформатора соединен через первый дополнительный резистор с шиной источника отрицательного входно5 го напр жени , выводы вторичной обмотки силового трансформатора сое- динены с вводами первой обмотки согласующего трансформатора, два вывода второй обмотки которого через два 5 is connected to the bus of a source of positive input voltage and emitters of two transistors, a matching transformer, two diodes, two control transistors and four additional resistors are introduced, the middle terminal of the power transformer is connected to the negative input source bus through a first additional resistor voltage, the secondary winding terminals of the power transformer are connected with the inputs of the first winding of the matching transformer, the two terminals of the second winding of which

Claims (2)

0 диода соединены с коллектором первого управл ющего транзистора, а третий вывод соединен с эмиттерами двух управл ющих транзисторов, база перво го управл ющего транзистора через второй дополнительный резистор соединена с шиной источника напр жени  питани  и непосредственно с коллектором второго управл ющего транзистора , база которого и шина источника напр жени  питани  соединены через третий и четвертый дополнительные резисторы с шиной источника питани . На чертеже изображена структурна  электрическа  схема устройства. Устройство содержит задающий генератор 1 с трансформатором 2,  вл ющимс  входным трансформатором усилител  3, и выходной обмоткой 4,  вл ющейс  одновременно входной обмоткой входного трансформатора 2. Напр жение пр моугольных импульсов, ге нерируемое задающим генератором 1, с выходной обмотки 4 входного трансформатора 2 через резисторы 5 и б по даетс  на базы транзисторов 7 и 8 ус лител  3, Эмиттеры транзисторов 7 и 8 Объединены и подключены к положительной шине 9 источника входного на пр жени  ЕВХ f коллекторы - к концам коллекторной обмотки 10 силового трансформатора 11, средн   точка которой через резистор 12 соединена с отрицательной шиной 13 источника вхо ного напр жени  ЕВА Выходна  обмотк 14 силового трансформатора 11 соединена с входной обмоткой 15 согласующего трансформатора 16, именмцего выходную обмотку 17 и дополнительную обмотку 18, концы которой через диод 19 и 20 соединены с коллектором второго управл ющего транзистора 21, а его база через базовый резистор 22 соединена с положительной шиной 23 источника питани  Un и с коллектором первого управл ющего транзис±ора 24, база которого через резистор 25 делител  напр жени  подключена к вхо ной шине 26 сигнала управлени , а через резистор 27 делител  напр жени  - к положительной шине 23 источника питани  Un. Эмиттеры управл юв{их транзисторов 21 и 24 объединены со средней точкой дополнительной обмотки 18 согласующего трансформатора 16 и с нулевой шиной источника питани  Un. К выходной обмотке 17 соглacy oaJeгo трансформатора 16 подключе нагрузка 28. Устройство работает следуктщм образом . Задак цнй генератор 1 генерирует вапр жение пр моугольных импульсов, свимаелюе с базовой обмотки 4 входной трансформатора 2 на базы транЗйсторов 7 и 8 усилител  3, которое усиливаетс . Транзисторы 7 и 8 усилител  3 работйют по двухтактной схеме в режиме переключени . Если транзистор 7 открыт и работает в режиме насыщени , то другой транзистор 8 заперт и наоборот . Усилитель 3 выполнен по схеме с общим эмиттером и предназначен дл  усилени  мощности пр моугольных импульсов задающего генератора 1 с целью получени  каналов частотно управл емых импульсных посылок. .Управление частотой следовани  импульсных посылок выходного напр жени  осуществл етс  с помощью обмотки 18 согласующего трансформатора 16 и двух управл ющих транзисторов 21 и 24 . При отсутствии на входной шине 26 сигнсша управлени , когда на вход управл ющего транзистора 24 подаетс  потенциал напр жени  близкий к нулю вольт, второй управл ющий транзистор 21 открыт и переменный ток с выхода усилител  3 течет через входную обмотку 15 согласующего трансформатора 16 и через малое сопротивление насыщени  открытого второго управл ющего транзистора 21, диоды 19 и 20 и дополнительную обмотку 18, шунтиру  по току цепь нагрузки 28 выходной обмотки 17 согласующего трансформатора 16 импульсов выходного напр жени . На выходе преобразовател  устанавливаетс  напр жение равное нулю вольт. При поступлении сигнала управлени  в виде положительного потенциала напр жени  на базу управл ющего транзистора 24 управл ющий транзистор 21 закрываетс , дополнительна  обмотка 18 согласующего трансформатора 16 работает на холостом ходу и весь переменный ток с выхода усилител  3 через входную обмотку 15 поступает в нагрузку 28 выходной обмотки 17 согласующего трансформатора 16. На выходе преобразовател  по вл етс  импульсна  посылка. Формула изобретени  Преобразователь напр жени  в частоту импульсных посылок, содержащий заданжчий генератор, выход которого соединен с первичной обмоткой трансформатора , два вывода вторичной обмотки которого через резисторы соединены с базами двух транзисторов , коллекторы которых соединены с двум  выводами первичной обмотки силового трансформатора,средний вывод вторичной обмотки трансформатора соединен с шиной источника положительного входного напр жени  и эмиттерами двух транзисторов,о тличающийо  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, введены согласующий трансформатор, два диода , два управл ющих транзистора и четыре дополнительных резистора, причем средний вывод первичной обмотки силового трансформатора соединен через первый дополнительный резистор с шиной источника отрицательного входного напр жени , выводы вторичной обмотки силового трансформатора соединены с вводами первой обмотки согласующего трансформатора, два вывода второй обмотки которого через два дио да соединены с коллектором первого управл ющего транзистора, а третий вывод соединен с эмиттерами двух управл ющих транзисторов, база первого управл ющего транзистора через второй дополнительный резистор соединена с шиной источника напр жени  питани  и непосредственно с коллектором второго управл ющего транзистора, база которого и шина Hcio4HHKa напр жени  питани  соединены через третий и четвертый дополнительные ре3HCTOi j с шиной источника питани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Исаев Э. А. Полупроводниковые преобразователи напр жени , М., Энерги , 1970, с, 20-90. The diode 0 is connected to the collector of the first control transistor, and the third output is connected to the emitters of two control transistors, the base of the first control transistor is connected via a second additional resistor to the power supply voltage source bus and directly to the collector of the second control transistor The power supply bus is connected via the third and fourth additional resistors to the power supply bus. The drawing shows a structural electrical circuit of the device. The device contains a master oscillator 1 with a transformer 2, which is the input transformer of the amplifier 3, and an output winding 4, which is simultaneously the input winding of the input transformer 2. The voltage of the rectangular pulses, generated by the master oscillator 1, from the output winding 4 of the input transformer 2 through the resistors 5 and b are given to the bases of transistors 7 and 8 of the servomotor 3, the emitters of the transistors 7 and 8 are combined and connected to the positive bus 9 of the input source to the ЕВХ voltage f collectors - to the ends of the collector winding 10 of the power transformer 11, the midpoint of which through a resistor 12 is connected to the negative bus 13 of the input voltage source EBA. The output winding 14 of the power transformer 11 is connected to the input winding 15 of the matching transformer 16, named the output winding 17 and the additional winding 18, the ends of which through a diode 19 and 20 are connected to the collector of the second control transistor 21, and its base through the base resistor 22 is connected to the positive bus 23 of the Un power supply and to the collector of the first control transis ± ora 24, the base otorrhea through resistor 25 a voltage divider is connected to WMOs hydrochloric bus control signal 26, and resistor 27 via the voltage divider - to a positive bus 23 Un power source. The control emitters of their transistors 21 and 24 are combined with the midpoint of the additional winding 18 of the matching transformer 16 and with the zero bus of the Un power supply. To the output winding 17 according oaJego transformer 16 connect the load 28. The device operates as follows. The generator generator 1 generates the voltage of the rectangular pulses, from the base winding 4 of the input transformer 2 to the bases of the Transistor 7 and 8 of the amplifier 3, which is amplified. Transistors 7 and 8 of amplifier 3 are operated in a push-pull circuit in switching mode. If transistor 7 is open and is operating in saturation mode, then another transistor 8 is locked and vice versa. The amplifier 3 is made according to the scheme with a common emitter and is designed to increase the power of the rectangular pulses of the driving oscillator 1 in order to obtain channels of frequency controlled pulsed messages. The control of the pulse frequency of the output voltage is accomplished by winding 18 a matching transformer 16 and two control transistors 21 and 24. If there is no control signal on the input bus 26, when the potential of the voltage close to zero volts is applied to the input of the control transistor 24, the second control transistor 21 is open and the alternating current from the output of the amplifier 3 flows through the input winding 15 of the matching transformer 16 and through a small resistance saturation of the open second control transistor 21, diodes 19 and 20, and additional winding 18, to shunt the current load circuit 28 of the output winding 17 of the matching transformer 16 output voltage pulses. At the output of the converter, a voltage is set to zero volts. When the control signal is received in the form of a positive voltage potential at the base of the control transistor 24, the control transistor 21 closes, the additional winding 18 of the matching transformer 16 is idling and all the alternating current from the output of the amplifier 3 through the input winding 15 enters the output winding 28 of the output winding 17 of the matching transformer 16. A pulsed message appears at the output of the converter. Claims of the voltage converter in the frequency of pulsed packages containing a pre-set generator, the output of which is connected to the primary winding of the transformer, the two terminals of the secondary winding of which through resistors are connected to the bases of two transistors, the collectors of which are connected to the two terminals of the primary winding of the power transformer transformer is connected to the bus of the source of the positive input voltage and the emitters of the two transistors, different from the fact that, in order to expand functionality, a matching transformer, two diodes, two control transistors and four additional resistors are introduced, the middle primary output of the power transformer is connected through the first additional resistor to the negative input voltage source bus, the secondary leads of the power transformer are connected to the inputs of the first matching winding a transformer, the two terminals of the second winding of which are connected through two diodes to the collector of the first control transistor, and the The output terminal is connected to the emitters of two control transistors, the base of the first control transistor is connected via a second additional resistor to the power supply voltage bus and directly to the collector of the second control transistor, the base of which and the supply voltage Hcio4HHKa bus are connected via the third and fourth additional pe3HCTOi j with power supply bus. Sources of information taken into account in the examination 1. Isaev E. A. Semiconductor voltage converters, M., Energie, 1970, p. 20-90. 2.Степаненко И. П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем, М., Советское радио, 1968, с. 100150 (прототипЛ2. Stepanenko I.P. Fundamentals of the Theory of Transistors and Transistor Circuits, Moscow, Soviet Radio, 1968, p. 100150 (prototype)