Устройство управления преобразователем частоты

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваЗаявлено 29.1.1966 ( 1052553/24-7) Кл. 21 с 1-, 12/03 21 с 1-, 14/02 МП 2 тп14,27 (088.8 иоритет Комитет ао делам изобретений и открыти ори Совете Министров СССРК 6 Опубликовано 14. Х.1967. БюллетеньДата опубликования описания 8.Х 11.196 авторыизобретен В. Т, Загорский и Н, Г. Величко аявител ТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТ АСТОТЫ чок-схема 2 - принц ообразного ройства и льная схе дешифрато е схемы 9 п рый состоит по одному из на па статических ами, что позво нципиально пион частот,присоединением заявкиИзвестные устройства управления преобразователем частоты, содержащие тактовый генератор пилообразного напряжения, пере- счетный блок и формирователь импульсов, не позволяют регулировать скважность импуль сов независимо от частоты.В предлагаемом устройстве, с целью регулирования скважности импульсов независимо от частоты, в нем применен узел сравнения, через который тактовый генератор под ключен к пересчетному блоку, снабженному счетчиками выпрямительных и инверторных импульсов, присоединенными через диодные матрицы к формирователю импульсов.Пересчетный блок содержит счетчик выпрямительных и инверторных импульсов, который через восстанавливающие диодные схемы подсоединен к формирователю пакетов импульсов.На фиг. 1 представлена б предла гаемого устройства; на фиг. ипиальпая схема генератора пил напряжения, сравнивающего уст усилителя; на фиг, 3 - принципиа ма элемента запрет.25В качестве тактового генератора применяется генератор 1 пилообразного напряжения с регулируемой частотой. Для регулирования скважности пилообразные импульсы сравниваются с регулируемым опорным на пряжением, подаваемым от источника опорного напряжения 2, в узле сравнения 3, что позволяет регулировать скважн ость выходных прямоугольных импульсов независимо от частоты в очень широких пределах.Через усилитель 4 выпрямительные (передние) и инверторные (задние) прямоугольные импульсы подаются на дифференциаторы б, которые формируют тактовые импульсы. Выпрямительными (передними) фронтами тактовых импульсов запускается счетчик б, который формирует передние фронты импульсов выходного пакета импульсов выпрямительного режима. Задними фронтами тактовых импульсов запускается счетчик 7, формирующий задние фронты импульсов выходного пакета импульсов инверторного режима. Такое включение позволяет изменять длительность элементарных импульсов в пакете независимо от выходной частоты,Тактовые импульсы через н восстанавливающие диодны ются на формирователь, кото формирующих триггеров 10 каждую фазу выхода.Счетчики б и 7 выполнень триггерах с диодными матри ляет получить широкий (пр чем не ограниченный) диапа55 60 65 Изменение порядка чередования выходных пакетов импульсов достигается с помощью четырех логических элементов 11 типа запрет, включаемых в любые две из трех выходных фаз (при трехфазном преобразователе частоты). Управляются они реверсивным ключом 12, что значительно упрощает схему реверсирования.Тактовый генератор представляет собой генератор пилообразного напряжения, выполненный на двух транзисторах 13 и 14 различной проводимости. При соединении этихтранзисторов получается четырехслойная р-п-р-п структура, которая имеет Я-образную вольтамперную характеристику.При подключении схемы к источнику напряжения начинается заряд конденсатора 15. Разряд конденсатора 15 происходит кактолько напряжение на нем достигнет напряжения открывания р-п-р-п структуры. При напряжении, близком к нулю, эта структура запирается, снова начинается заряд конденсатора 15, т. е. процесс повторяется.При изменении параметров зарядной цепи сопротивления 16 и емкости 15 будет изменяться частота генератора 1,Схема генератора имеет высокое выходное сопротивление, поэтому для согласования со схемой сравнения 3 применяется эмиттерный повторитель на транзисторах 17 и 18,Пилообразные импульсы подаются на базу транзистора 19.В схеме сравнения опорное напряжение подается с потенциометра 20 через эмиттерный повторитель 21 на эмиттер сравнивающего транзистора 19. При напряжении на базе, меньшем опорного напряжения, сравнивающий транзистор 15 закрыт. Если напряжение па базе больше, чем на эмиттере, сравнивающий транзистор открыт. Длительность выходного импульса зависит от величины опорного напряжения. Таким образом, изменяя величину опорного напряжения с помощью потенциометра 20, можно изменять момент отпирания транзистора 19, т. е, длительность выходного импульса будет изменяться. Период следования импульсов при этом остается неизменным. Для четкой фиксации начала и конца импульса в каскаде усиления использованы стабилитроны 22 и 23. Когда сравнивающий транзистор 19 закрыт, стабилитроны 22, 23 и триоды 24 усилителя открыты, Когда сравнивающий триод 19 открывается, сопротивление стабилитронов 22 и 23 восстанавливается, и триод 24 закрывается. Уменьшение времени открывания и закрывания триода 24 усилизеля уменьшает длительность фронтов тактовых импульсов.После дифференцирования в блоках передние фронты дают положительные импульсы, а задние - отрицательные. Положительные импульсы запускают счетчики б передних фронтов, а импульсы задних фронтов долж 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 ны запускать счетчик 7 задних фронтов, Чтобы импульсы, запускающие счетчик 7 задних фронтов, были положительными, импульсы инвертируются еще одним усилителем, а затем дифференцируются в дифференциаторах 5.Дешифраторы 8 передних и задних фронтов распределяют импульсы по формирующим триггерам 10 для получения пакетов выходных импульсов всех фаз. Кроме того, дешифраторы позволяют получить постоянство сдвига между пакетами фаз во всем диапазоне частот. Восстанавливающая схема 9 представляет собой обычную собирающую схему (схемаИЛИ), которая подает импульсы на первую базу формирующего триггера 10 каждой фазы от дешифратора 8 счетчика передних фронтов б, и на вторую базу логического элемента 11 каждой фазы от дешифратора 8 счетчика задних фронтов 7, при этом формируются импульсы выходного пакета.При изменении скважности тактовых импульсов будет также меняться скважность импульсов в выходном пакете импульсов.Сигналы с выхода формирующих триггеров 10 подаются на реверсирующие логические элементы типа запрет, Отрицательный потенциал подается реверсирующим ключом на два элемента запрет, что предотвращает пропуск импульсов на выход. Два другие элемента запрет пропускают сигналы на выход,При переводе реверсивного ключа 12 закрывается другая пара элементов запрет 11, а первая пара этих элементов пропускает сигнал, но на первую выходную фазу подаются пакеты импульсов со второго формирующего триггера 10, а на вторую - пакеты импульсов с первого формирующего триггера.Сигналы запрета отрицательной полярности подаются через сопротивление 25 от ключа 12, который открывает транзистор 26 и шунтирует входной сигнал, На выходе схемы потенциал будет равен нулю. При отсутствии сигнала запрета транзистор 26 закрыт и может реагировать на входной сигнал отрицательной полярности. Предмет изобретения Устройство управления преобразователем частоты, содержащее тактовый генератор пилообразного напряжения, пересчетный блок и формирователь импульсов, отличающееся тем, что, с целью регулирования скважности импульсов независимо от частоты, в нем применен узел сравнения, через который такто. вый генератор подключен к пересчетному блоку, снабженному счетчиками выпрями- тельных и инверторных импульсов, присоеди. ненными через диодные матрицы к формиро вателю импульсов.202308 Г 1 1 1 1 1 1 1 Редакт Заказ 3674 Тираж 535ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоветМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписное ипистров СССР