Преобразователь импульсного напряжения

(51) Н 03 К 5/01 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(72) К,С. Жупахин и В.С. 7 Купахин (71) Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова(56)1. Куликов С.В., Чистяков Б,В, Дискретные преобразователи сигналов на транзисторах, М Энергия, 1972, с. 288.2. Авторское свидетельство СССР Р 406307, кл. Н 03 К 5/01, 1971, (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ИМПУЛЬСНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий диодно-транзисторный.регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного транс-: форматора, к второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостный преобразователь, который через источник управляющего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельйо выводам которой включенпервыйдиод, второй вывод третьей обмоткичерез второй диод подключен к входуустройства, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повьпаения точностипреобразования, в него введены резистивный делитель, одно плечо которого соедржит элемент нелинейногосопротивления, регулируемый интегратор, четвертая обмотка импульсноготрансформатора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этомрезистивный делитель подключен к вы,ходу первого диодно-емкостного преобразователя, а средняя точка делителя соединена с источником управляющего напряжения, регулируемый интекоратор включен между вторым выводомтретьей обмотки и вторым диодом, кчетвертой обмотке импульсного трансФорматора подключен второй днодноемкостный преобразователь, к выходукоторого подключена первая нагрузка, : .а вторая нагрузка подключена непосредственно к четвертой обмотке.1095373 где К - коэффициент усиления с учетом передачи цепи положительной обратной связи, то схема преобразователя запускается, вырабатывая на выходах усилительного элемента импульсы соответствующей полярности, постоянной амплитуды и длительности,Частота запускоэ диодно-регенеративного усилителя б до вступления в действие (или при обрыве) цепи отриИзобретение относится к импульсной технике и мЬжет использоваться в качестве преобразователя величины импульсного напряжения в постоянное и частоту импульсов для решения задач измерительной и вычислительной 5 техники, где необходимы, э частности, достаточно высокая точность преобразования, чувствительность к величине и селективность к длительности входных импульсных сигналов, а также возможность работы в линейном режиме в широком динамическом диапазоне входных сигналов. Известны преобразователи импульсного напряжения в постоянное напряжение и частоту импульсов, содержащиедиодно-регенеративные усилители, источники опорных напряжений, диоды иимпульсные трансформаторы 1.Однако они сложны и не обладают 20 достаточно хорошими пороговыми характеристиками и характеристиками преобразования (низкие чувствительность, точность, динамический диапазон входных и выходных сигналов, недостаточна 25селективность к входному полезному сигналу, т, е. низка помехоустойчивость преобразователя и т.п.)Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразоэатель импульсного напряжения, содержащий диодно-транзисторный регенеративный усилитель, в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, ко второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостной преобразователь, который через источник управляего напряжения соединен с первым выводом третьей обмотки импульсного трансформатора, параллельно выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен ко входу устройства 21.Недостатком данного преобразователя является зависимость его выход ных параметров и некоторых характеристик, например постоянной времени, от величины нагрузки, которая подсоединяется обычно к выходу диодно-емкостного преобразователя. Недостаточными являются .также чувствительность и селектиэность к длительности вход. - . ных импульсных сигналов,.а также стабильность порогового уровня и помехозащищенность данного преобразователя, Это приводит к уменьшению динамического диапазона входных и выходных сигналов устройства.Бель изобретения - повышение точности преобразовании, а также улучшение входных и выходных характерис тик за счет повышения чувствительности к полезному запускающему сигна- лу, стабильности порогового уровня, расширение динамического диапазона по эходным и выходным сигналам. Ь 5 Поставленная цель достигается тем,что в преобразователь импульсногонапряжения,. содержащий диодно-транзисторный регенеративный усилитель,в коллекторную цепь которого включена первая обмотка импульсного трансформатора, к второй обмотке которого подключен первый диодно-емкостныйпреобразователь, который через источник управляющего напряжения соединен с первым выводом третьей обмоткиимпульсного трансформатора, параллельно выводам которой включен первый диод, второй вывод третьей обмотки через второй диод подключен к входу устройствав него введены резистивный делитель, одно плечо которогосодержит элемент нелинейного сопротивления, регулируемый интегратор, четвертая обмотка импульсного трансфор"матора и второй диодно-емкостный преобразователь, при этом реэистивныйделитель подключен к выходу первогодиодно-емкостного преобразователя, асредняя точка делителя соединена систочником управляющего напряжения,регулируемый интегратор включен между вторым выводом третьей обмотки ивторым диодом, к четвертой обмоткеимпульсного трансформатора подключенвторой диодно-емкостный преобразователь, к выходу которого подключенапервая нагрузка, а вторая нагрузкаподключена непосредственно к четвертой обмотке,На чертеже изображена схема импульсного преобразователя.Преобразователь импульсного напряжения содержит вход 1 устройства, диод 2, регулируемый интегратор 3, диод4, импульсный трансформатор 5 с четырьмя обмотками, диодно-регенеративныйусилитель б, диодно-емкостные преоб-.разователи 7 и 8, резистивный делитель 9, нелинейный элемент 10, источник 11 управляющего напряжения, на- угрузки 12 и 13.Преобразователь импульсного напряжения работает следующим образом,На вход диодно-регенеративногоусилителя б поступает импульсное напряжение Б, например, отрицательнойполярности с длительностью импульсовГ и частотой повторения й: Еслиудовлетворяется соотношениеЕ ЕБ ф БплаК1095373 Составитель В.ПокровскийТехред С,мигунова Корректор Н.Лазарева Редактор А.Долинич Заказ 3621/41 Тираж 862 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4 цательной обратной связи равна частоте запускающих импульсов.С ростом числа запускающих импульсов растет и напряжение на выходе диодно-емкостного преобразователя 7,Это напряжение вместе с напряжением . 5от источника 11 "правляющего напряжения поступает через диод 4 и интегратор 3 в виде напряжения П на коммутирующий нелинейный элемейт - диод 2,При этом если удовлетворяется соот 40ношениеП ) П (К) - (Е.+ Е),то диодно-регенеративный усилитель буже не запускается, так как цепь по- (5ложительной обратной связи сноваразорвана диодом 2. С этого моментасхема начинает следить эа величинойвходного сигнала.Выходное напряжение, снимаемоес выхода второго диодно-емкостногопреобразователя 8 на нагрузку 12, 13,как и средняя частота запусков усилителя, линейно зависят от уровня входного сигнала.Технико-экономическая эФФективность преобразователя заключается в улучшении его пороговых характеристик (повышение чувствительности порогового уровня, помехоустойчивости), а также характеристик преобразования (повышение точности, расширение динамического диапазона по входным и выходным сигналам, практическое исключение зависимости от сопротивления потребителя инФормации) по сравнению с прототипом, При этом сохраняются простота схемного и конструктивного решений, экономичность и надежность в работе.Устройство может использоваться в качестве преобразователя величины импульсного напряжения в постоянное и частоту импульсов, делителя частоты, измерителя импульсных напряжений, индикатора, в устройствах аналогового и циФрового интегрирования и т. и.