Детектор скважности импульсов

(51) М. Кл, НОЗК 5/20 присоединением заявк Государственный комитет Сонета Министров СССР по делам нзооретеннй и открытий(53) УДК публикованоЮ 5.12.745 юллетень45 ата опубликования описания 15.12,74 5 (088.8)(1) Заявит 4) ДЕТЕКТОР СКВАЖНОСТИ ИМПУЛЬСОВ 15 0 Изобретение относится к измерительнойтехнике, может быть использовано, например, в измерительных преобразователях смагнитомодуляционными датчиками,Известен детектор скважности импульссов, содержащий источник входного сигналаподключенный к выпрямительным диодам через парафазный транзисторный усилитель свыходным трансформатором на сердечникес прямоугольной петлей гистерезиса, иисточник симметричных прямоугольных импульсов, подключенный через разделительный резистор и резистор нагрузки к регистрирующему прибору,Цель изобретения - повышение коэффициента передачи и стабильности нулевогоуровня, Достигается тем, что в предлага-емый детектор введен двухполярный ключ,вход которого подключен между точкой соединения разделительных диодов и среднейточкой вторичной обмотки выходного трансформатора, а выход - к точке соединенияразделительного и нагрузочного резисторовНа фиг. 1 приведена принципиальнаяэлектрическая схема предлатаемого детектора; на фиг, 2 представлены диаграммы напряжений в различных точках схемы при скважности 0,5 (отсутствие полезного сигнала); на фиг. 3 - диагра;.п,ж напряжений при скважности, отличной от 0,5 (чаличие полезного сигнала).Источник входных сигналов 1 подключен через парафазный усилитель на транзисторах 2 и 3 с выходным трансформатором 4, сердечник которого имеет прямоугольную петлю гистерезиса, Вторичная обмотка трансформатора подключена к выпрямительным диодам 5, 6, Источник симметричных прямоугольных иллпульсов 7 подключен через разделительный резистор 8 и резистор нагрузки 9 к регистрируюшему прибору 10, Двухполярный ключ 11 на транзисторах 12 и 13 подключен входом ллежду точкой соединения диодов 5 и 6 и средней точкой вторичной обмотки трансформатора 4, а выходом - к точке соединения разделительного резистора 8 и резистора нагрузки 9. Работает детектор скважности импуль 25 сов следуюшилл образом.Детектируемые импульсы 13 поочереднс насышают транзисторы 2 и 3, перемагничи вач тем самым сердечник трансформатора 4 по петле а в с Н а (фиг. 2 ж). При этом магнитный поток ф (фиг. 26) в сердечнике изменяется по линейному закону между значениями -фв и фв, равными потоку насыщения сердечника. Время 7 п ремагничивания сердечника зависит в ос- новном от величины коллекторного напряжения Е, числа витков Ч(первичной обмотки29 з трансформатора и значения Ф 5; 2= у. -Напряжение У , снимаемое со вторичной обмотки трансформатора, после выпрямления 15 диодами 5 и 6 поступает на ключ 11 в виде управляющего сигнала Ц, непрерывно поддерживая его в отк ытом состоянии, Поскольку резистор нагрузки 9 шунтируется открытым ключом 11 с небольшим сопротивлением, выделяемые на резисторе 9 импульсы У, обусловленные передачей5опорного напряжения У через разделитель ный резистор 8, малы по амплитуде и вследствие их симметрии не содержат постоянной составляюшей.Во время поступления положительной и отрицательной полуволн опорного напряжения У нагрузочный резистор 9 шунтирует 30 ся ключом 11, Поэтому в исходном состоянии напряжение У на нагрузочном рези 5сторе 9 всегда симметрично. Изменение параметров ключа не может вызвать не- симметрии напряжения У и дрейфа нулево 35 го уровня, поскольку положительная и отрицательная полуволны напряжения У ме 5 няются всегда одинаково. Поэтому предлагаемый детектор обладает более низким порогом чувствительности по сравнению с 40 известными схемами.Рассмотрим работу детектора при наличии полезного сигнала, когда скважность детектируемых импульсов отлична от 0,5 (фиг. 3). 45Поскольку длительность Г положительного импульса У уменьшилась, сердечник трансформатора перемагничивается от ф до некоторого значения Ф , меньшего50 Ф (фиг. 3). Затем импульс - У перемагничивает сердечник за такой же интервал времени, равный 2, в исходное состояние Ф , в котором сердечник находится до 55окончания импульса. Перемагничивание вэтом случае происходит по петле а в с Ы а (фиг. 2 ж), причем в промежутке 1времени 1 =ТЯ поток ф в сердечнике не изменяется, следовательно, напряжение У на вторичной обмотке трансформатора равно нулю, После выпрямления напряжения2в цепь управления ключа 11 подаются2выпрямленные импульсы У, поддерживающие ключ в замкнутом состоянии в течение всего периода входных импульсов, за исключением промежутка , пропорционален ного изменению скважности импульсов.Следовательно, в течение промежуткаключ остается разомкнутым и не шунтирует нагрузочного резистора 9. В течение этого времени опорное напряжение У практически полностью выделяется на резисторе 9(кривая напряжения У , создавая постоян 5ную составляющую У , пропорциональную промежуткуи скважности детектируемых импульсов УПри подключении источника импульсов 7 к нагрузочному резистору 9 мошность, выделяемая на нем, обеспечивается за сче. опорного напряжения, У, источник которогс4может быть выбран достаточно мошным, Это позволяет получить коэффициент усиления по напряжению и по мощности больше единицы. Детектор не критичен к подбору фазы детектируемых и опорных импульсов. Он обладает фазовой чувствительностью, поскольку при удлинении положительных полуволн детектируемого сигнала У иукорочении отрицательных напряжение нанагрузочном резисторе 9 меняет знак,Предмет изобретения Детектор скважности импульсов, содержаший источник входного сигнала, подкгпсченный к выпрямительным диодам через парафазный транзисторный усилитель с выходным трансформатором на сердечнике с прямоугольной петлей гистерезиса, и источник симметричных прямоугольных импульсов, подключенный через разделительный резистор и резистор нагрузки к р- гистрируюшему прибору, отличаюшийся тем что, с целью повышения коэффициента передачи и стабильности нулевого уровня, в него введен двухполярный ключ, вход которого подключен между точкой соединения разделительных диодов и средней точкой вторичной обмотки выходного трансформатора, а выход - к точке соединения разделительного и нагрузочного резисторов.452918 Составитель Ю.ЕркинедакторБ,феДотов Техред Л.ПотаПСва Корректоры: АЛзесова Тираж // каз одписное едприятие Патент, Москва, Г, Бережковская наб., 24 ФКМП Зак,14870 Тир.811 ПНИИП Государственного ьно делам изобр Москва, 3035,митета Совета Министров СС теннй и открытийРаушская наб., 4