Автогенератор прямоугольного напряжения
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1089742
Автор: Кирюшин
Текст
СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 3(50 Н 02 М 7 537 НОГО вход чере выхо Ю УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР елАм изОБРетений и Отнятий ОПИСАНИЕ И СКОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Куйбышевский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут им. В.В.Куйбщлева(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 769306, кл. 0 01 В 7/00, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Ю 3412877/24-07,кл. Н 02 М 7/537, 1982.3. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 3414658/24-07,кл. Н 02 М 7/537, 1982.(54)(57) АВТОГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНАПРЯЖЕНИЯ, содержащий два дифференциальных операционных усилителя,питающие выводы которых подключенык входньщ выводам автогенератора,а выходные выводы соединены через 801 089742 А основную последовательную цепочку, состоящую из первого и второго резисторов и первого двухполярного стабилизатора напряжения, включенного между этими резисторами и шунтированного первичной обмоткой выходного трансформатора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упро 11 ения и повышения надежности, параллельно основной последовательной цепочке включена вспомогательная последовательная цепочка, состоящая из второго и третьего двухполярных стабилизаторов напряжения и третьего резистора, включенного между ними, причем неинвертирующий вход каждого усилителя соединен через стабилизатор вспомогательной цепочки с выходом другого усилителя, а инвертирующийкаждого усилителя соединенэ резистор основной цепочки сдом другого усилителя.Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования постоянного напряжения в переменное прямоугольной формы, снимаемое с вторичной обмотки выходного трансформатора, преимущественно в системах автоматики, например, в индуктивных датчиках перемещения с подвижным магнитопроводом указанного трансформатора.Известны автогенераторы прямоугольного напряжения.с выходным трансформатором, выполняющим роль индуктивного датчика перемещения, в которых используются транзисторные усилители и двухполярный ограничитель напряже ния, шунтирующий первичную обмотку выходного трансформатора 1 .Автогенераторы данного типа имеют невысокую температурную стабильность амплитуды и частоты выходного напря жения и не могут запускаться при медлен- ном нарастании питающего напряжения,Известны автогенераторы прямоугольного напряжения, в которых в качестзе усилителей использованы дифферен циальные операционные усилители, причем на их выходе включены токоэадающие резисторы, а цепь питания соединена с однополярным выходом блока питания, при этом выходной ЗС трансформатор имеет дополнительно обмотки положительной обратной связи обеспечивающие лавинообразный характер переключения усилителей в автогенераторном режиме 2 3.Недостатком известных автогенераторов является наличие на трансформаторе дополнительных обмоток положительной обратной связи, что увеличивает его массу и габариты.Наиболее близким к предлагаемому 4 О является автогенератор прямоугольного ,напряжения, коорый содержит два дифференциальных операционных усилителя, питающие выводы которых подключены к входным выводам автогенерато ра, а выходные выводы соединены через основную последовательную цепочку, состоящую из первого и второго резисторов и двухполярного стабилизатора напряжения, расположен ного между этими резисторами и шунтированного первичной обмоткой выходного трансформатора. Кроме того, автогенератор содержит еще два операционных усилителя и такую же последовательную цепочку, включенную ежду их выходными выводами 33.Такая совокупность элементов в укаэанном устройстве обеспечивает высокий коэффициент стабилизации частоты и амплитуды напряжения на обмотку трансформатора, однако такие автогенераторы сложны из-эа большого числа дифференциальных операционных усилителей и прецизионных резисторов, используемых в их схеме. 65 Цель изобретения - упрощение и повышение надежности автогенератора,Указанная цель достигается тем, что в автогенератор прямоугольного напряжения, содержащий два дифференциальных операционных усилителя, питающие выводы которых подключены к входным выводам автогенератора, а выходные выводы соединены через основную последовательную цепочку, состоящую из первого и второго резисторов и первого двухполярного стабилизатора напряжения, включенного между, этими резисторами и шунтированного первичной обмоткой выходного трансформатора, параллельно основной последовательной цепочке включена вспомогательная последовательная цепочка, состоящая иэ второго и третьего двухполярных стабилизаторов напряжения и третьего резистора, включенного между ними, причем неинвертирующий вход каждого усилителя соединен через стабилизатор вспомогательной цепочки с выходом другого усилителя, а инвертирующий вход каждого усилителя соединен через резистор основной цепочки с выходом другого усилителя.На чертеже показана принципиальная схема предлагаемого автогенератора. К выходу блока 1 питания .одключены питающие выводы двух дифференциальных операционных усилителей 2 и 3. Выходы усилителей соединены между собой через две последовательные цепочки, включенные параллельно. Основная последовательная цепочка состоит из первого резистора 4, первого двухполярного стабилизатора 5 напряжения и второго резистора б. Стабилизатор 5 расположен между резисторами 4 и б, и шунтирован первичной обмоткой выходного трансформатора 7, имеющего, например, подвижный магнитопровод 8. Измерительная обмотка трансформатора может быть соединена через синхронный ключ с Фильтром 9. ВспОмогательная последовательная цепочка состоит из второго двухполярного стабилизатора 10 напряжения, третьего резистора 11 и третьего двухполярного стабилизатора 12. Резистор 11 расположен между стабилизаторами 10 и 12, Инвертирующий вход усилителя 2 соединен через резистор б выходом усилителя 3, а инвертирующий вход усилителя 3 соединен через резистор 4 с выходом усилителя 2, Неинвертирующий вход усилителя 2 соединен через стабилизатор 12 с выходом усилителя 3, а неинвертирующий вход усилителя 3 через стабилизатор 10 - с выходом усилителя 2.Устройство работает следующим образом.1089742 Составитель В.МоинРедактор М.Ткач Техред Л,Мартяшова КорректорПилипенко Заказ 2951/54 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рарчская наб д.4/5филиал ППП "Патент",г. Ужгород,ул. Проектная,4 При подключении питания к усилителям на их выходах появляется напряжение вследствие цепей смещения.Ввиду несимчетрии постоянных времени усилителей предположим, что выхОдное напряжение усилителя 2 опережает 5 это же напряжение усилителя 3. Предположим также, что это напряжение положительно. Так как это напряжение пока еще невелико, то стабилизатор 5 закрыт, и, следовательно, все 10 выходное напряжение усилителя 2 через резистор 4 приложено к инвертирующему входу усилителя 3. Проинвертированное и усиленное, оно оказывается приложенным через резистор 6 к инвертирующему входу собственного усилителя и еще более увеличивает собственное выходное напряжение. Таким образом, осуществляется положительная обратная связь. В результате выходное 20 напряжение усилителей противофазно и нарастает лавинообразно, В момент времени, когда разность напряжений на выходах усилителей достигнет вели" чины напряжения стабилизации стабили затора 5, стабилизатор застабилизирует напряжение на инвертирующих входах и положительная обратная связь перейдет в отрицательную. К концу формирования фронта окажется что ток во вспомогательной цепочке З 0 стабилизируется напряжением стабилизатора 5, а ток в основной цепочке стабййизируется стабилизаторами 10 и 12, что еще больк,е стабилизирует напряжение стабилизатора 5. Происхо- З 5 дит кольцевая стабилизация напряжений, как в прототипе, только с меньшим числом элементов в схеме.После окончания фронта импульса токчерез первичную обмотку трансформатора нарастает только эа счет уменьшения тока через стабилизатор 5. Суммарный ток через резистор 4 и 8 остается постоянным. Поэтому в моментвремени, когда ток через обмоткутрансформатора окажется равным токучерез укаэанные резисторы, стабилизатор 5 закроется, в результате чегона обмотке трансформатора возникаетскачок ЭДС самоиндукции противоположной полярности. Это приводит к скачкообразной инверсии выходных напряжений усилителей и вышеописанный процесс повторяется. В результате к обмотке трансформатора будет приложенопрямоугольное напряжение высокостабильной амплитуды и частоты, а постоянное напряжение, снимаемое с Фильтра,будет однозначно связано с положением подвижной части магнитопроводатрансформатора.Благодаря малому температурномудрейфу выходного тока операционныхусилителей стабильность частоты иамплитуды автогенератора поддерживается в широком интервале температур.Кроме того, в.отличие от прототипа,предлагаемая схема автогенераторазначительно проще, ибо число усилителей в схеме в два раза меньше.Меньше также число прецизионных резисторов, следовательно, предлагаемый автогенератор следует считатьболее надежным,
СмотретьЗаявка
3538372, 10.01.1983
КУЙБЫШЕВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. В. КУЙБЫШЕВА
КИРЮШИН ГЕННАДИЙ НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: H02M 7/537
Метки: автогенератор, прямоугольного
Опубликовано: 30.04.1984
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-1089742-avtogenerator-pryamougolnogo-napryazheniya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автогенератор прямоугольного напряжения</a>
Предыдущий патент: Преобразователь переменного напряжения в постоянное
Следующий патент: Двухтактный самовозбуждающийся инвертор
Случайный патент: Устройство для комбинированной обработки резанием и пластическим поверхностным деформированием