Формирователь биполярных импульсов тока

Авторыобретения С. Файб, Б. Шабдено А. 1) Заявитель ургии и обо нститут ме ния 5 Й) ФОРИИРОВАТ о ониала о и ра ле тел дер Изобретение относится к импульс- технике и может быть использовав автоматике, вычислительной тех" е, технике связи, радиолокации, акже металлургии, химии и др. об-. тях. В металлургии и химии, в част. ти, оно может быть использоваНо змерителях электросопротивления плавов с малым удельным сопротив-. ием.4 Известен преобразователь однопо" лярных импульсов в биполярные, со- держащий однополярный формирователь: импульсов, транзисторный усилитель 1 З ный каскад, выполненный по схеме с общим эмиттером, линию задержки, первый и второй переходные конденса" торы и резистор связи, причем выход линии задержки, согласованный по вхо":, ду и выходу через резистор связи, соединен с базой транзисторного усилиьного каскада, а вход линии зажки через первый переходной кон-. ОЛЯРНЫХ ИИПУЛЬСОВ ТОКА денсатор соединен с эмиттером транзисторного усилительного каскада и через второй переходной транзистор " с входом преобразователя Ц 2.Недостатками данного преобразова" теля являются сложность устройства и настройки, недостаточно хоровая симметричность импульсов обоих полярностей и, в силу этого, невозможность использования в измерителях электро- сопротивления расплавов, ввиду того, что такой рабочий ток, содержаций постоянную составляющую, пропускае" мый.через расплав с ионной проводимостью, вызывает поляризацию электро", дов и электролиэ расплава и, тем самым, приводит к больвой погревности измерения. Кроме того, он не позволяет преобразовывать в биполярные импульсы иной формы, кроме прямоуголь" ной, а прямоугольные, не изменяя их длительности.Известен формирователь разнополярных импульсов тока, содержащий опера3 92106 ционные усилители с двумя разноименными входами каждый, объединенные по входам канала суммирования, в первый из которых включено два, а во второй - один усилитель, два последо" вательно соединенных входных усилителя, выход последнего из которых подключен к объединенным входам канала суммирования, при этом усилители соединены между собой, последовательно 10 через резисторы по одноименным вхо" дам, а один из входов первого входного усилителя подключен к общей шине, два разнополярных источника смещения и два резистивных делителя на пряжения 21.Недостатками данного формирователя биполярных импульсов являются сложность устройства и настройки и недостаточно хорошая симметричность импульсов, что также делает его непригодным для измерителя электросопротивления расплавов.Известен также формирователь двух- полярных импульсов тока, содержащий ключевые формирователи положительных и отрицательных импульсов, два транзистора различного типа проводимости, коллекторы которых соединены с резистором нагрузки через полупроводниковые диоды, а каждая база подключена к общей шине через последовательно соединенные резистор и диод и стабилитрон, катод которого соединен через резистор с эмиттером р-и-рм 35 транзистора и через диод с базои и-р-и транзистора, а анод соединен через резистор с эмиттером и-р-и транзистора и через диод с базой р-и-р транзистора 33.аоОднако такой Формирователь характеризуется сложностью устройства и настройки, недостаточно хорошей симметричностью импульсов разной полярности, обусловленной этим постоянной45 составляющей выходного рабочего тока и невозможностью использования, в силу этого в измерителях электро- сопротивления расплавов.Известен также формирователь биполярных импульсов тока - генератор50 переменного тока для измерителя элект" росопротивления жидких расплавов,содержащий источник переменного напряжения, включенный последовательно с ним запорный диодный мост, ограничитель постоянного тока, включенный своим управляемым входом в диагональ постоянного тока запорного моста 14,3 4В отличие от перечисленных данному устройству присущи простота кон"струкции и настройки и хорошая сим-,метрия биполярных импульсов выходного тока.Недостатком данного формирователяявляется невозможность формированиябиполярных импульсов формы, отличнойот прямоугольной и со скважностью более единицы. Последнее огранициваетнижний предел измерения электросопротивления расплавов тем, что исключает возможность повышения амплитудыимпульсов рабочего тока более 10 мА,так как при этом также, даже при хорошей симметричности импульсов, начинают сказываться явления поляризации электродов и электролиза расплава, вызывающие увеличение погрешности измерения,Цель изобретения - расширение диапазона скважности импульсов и расширение функциональных воэможностей.Для достижения указанной цели вформирователь биполярных импульсов,тока, содержащий источник переменного рабочего напряжения, включенныйпоследовательно в его цепь запорныйдиодный мост и ограничитель постоян-ного тока, включенный управляемымвходом в диагональ постоянного токазапорного диодного моста, дополнительно введены формирователь однополярных импульсов тока и формирователь синхронизирующих импульсов,причем, выход формирователя однополярных импульсов тока подключен куправляющему входу ограничителя постоянного тока, а вход его - к выходу формирователя синхронизирующих импульсов, вход которого подключен кисточнику переменного рабочего напряжения. Кроме того, с целью снижения мощ-.ности и внутреннего импеданса источника переменного рабочего напряженияпри, Формировании биполярных импульсов с большей скважностью, к его выходу подключен параллельный резонансный колебательный Ы-контур.Введение в устройство формирователя однополярных импульсов тока,которые в общем случае могут иметьразличную форму и длительность, даетвозможность получить на выходе устройства биполярные импульсы такой жеформы и длительности, которая определяет их скважность,5 921063 6Формирователь синхронизирующих им-. формирователя 5 однополярных импульпульсов согласовывает частоту и фазу сов тока запускающие импульсы в моимпульсов. Формирователя однополярных менты времени, когда напряжение исимпульсов тока с частотой и фазой ис- точника 1 переменного рабочего наточника переменного рабочего напряже-пряжения находится в определенной ния, обеспечивая наиболее рациональ- фазе, в зависимости от того, какие ное совмещение формируемых импульсов по форме и длительности импульсы с полупериодами источника переменного формируются преобразователем. Источрабочего напряжения, ник 1 переменного рабочего напряжеПараллельный колебательный .С"кон ния может быть применен с различной тур, настроенный на частоту источни" формой напряжения (синусоидальной, ка переменного рабочего напряжения, прямоугольной и т.п.) также в зави" выполняет функцию трансформатора мощ- симости от Формы, длительности и по- ности, накапливая энергию в течение рядка следования формируемых биполярполупериода источника переменного 15 ных импульсов. рабочего напряжения и отдавая ее в Например, когда Формируются конагрузку в течение короткого импуль- роткие, чередующиеся через один,биса тока. полярные импульсы, напряжение источ"На чертеже представлена блок-схе- ника 1 может быть синусоидальным, а ма предлагаемого формирователя, 2 о формирователь 6 синхронизирующих имФормирователь биполярных импуль- пульсов формирует один запускающий сов тока содержит источник 1 перемен- импульс в середине каждого полуперионого рабочего напряжения, подключен- да напряжения источника 1. ный параллельно к его выходу колеба- При синусоидальной форме напрятельный С-контур 2, эапорный диодный 2 ь жения источника 1 и формирований комбст 3, включенный последовательно ротких, но с большой амплитудой тока в цепь источника 1 диагональю пере- выходных импульсов, целесообразно менного тока, ограничитель 4 постоян- применение колебательногоС-конту" ного тока, включенный управляемым ра 2, который выполняет здесь функцию входом в диагональ постоянного тока зО трансформатора мощности . запорного моста 3, формирователь 5 Таким образом, использование новых однополярных импульсов тока, подклю- элементов формирователя однополярных ченный выходом к управляющему входу импульсов тока и формирователя синхограничителя 4, формирователь 6 синх- ронизирующих импульсов выгодно отлирониэирующих импульсов, подключенный з чает формирователь биполярных импульвыходом ко входу формирователя 5 а сов тока от известных устройств, совходом к источнику 1 переменного ра- храняя простоту устройства и настройбочего напряжения.ки и хорошую симметричность импульформиРователь Работает следУющим сов обеих полярностей, присущие изщо вестному, и приобретая способностьОт источника 1 переменное напря- преобразовывать в биполярные самые жение поступает на параллельный ко-. Различные по форме и длительности одлебательный ,С-контур 2, настроенный нополярные импульсы. на частоту источника 1, и далее через запорный диодный мост .3 подается45к выходу устройства, если управляе- формула изобретения мый вход ограничителя 4 постоянноготока не заперт. Пропускаемые запор. Формирователь биполярных имным диодным мостом 3 к выходу преоб" пульсов тока, содеращий источник пераэователя импульсы тока обоих по- ременного рабочего напряжения, вклю 0лярностей формируются управляемым ченный последовательно в его цепь завходом ограничителя 4 постоянного то- порный диодный мост и ограничитель ка, повторяя форму однополярных им- постоянного тока, включенный управ- пульсов тока, поступающих на управля- ляемым входом в диагональ постоянноющий вход ограничителя 4 постоянно- го тока запорного диодного моста, го тока с выхода формирователя 5 од- о т л и ч а ю щ и й с я тем что551 У нополярных импульсов тока. с целью расширения диапазона скважФормирователь б синхронизируоцих ности импульсов и функциональных импульсов формирует и подает на вход воэможностей, дополнительно содержит7 92106Формирователь однополярных импульсов тока и Формирователь синхронизи"рующих импульсов, причем выход Формирователя однополярных импульсов тока подключен к управляющему"входуограничителя постоянного тока, авход его " к выходу Формирователясинхронизирующих импульсов, вход которого подключен к источнику переменного рабочего напряжения. 1 О2. Формирователь тока по и. 1,отличающийся тем, что,с целью снижения мощности и внутрен"него импеданса источника переменногорабочего напряжения при Формировании ибиполярных импульсов с больаой скважностью, дополнительно содержит коле 3 8бательный М-контур, подключенный квыходу источника переменного рабочегонапряжения.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 539370, кл, Н 03 К 5/00, 1975,2Авторское свидетельство СССРйф 498724, кл, Н 03 К 5/01, 1974.3. Авторское свидетельство СССРЮ 320927, кл. Н 03 К 5/01, 19704, Файб Л.С. и др. Генератор переменного тока для измерителя удельного сопротивления металлургическихрасплавов, - "Комплексное использование минерального сырья". Алма-Ата,1979, М 10, с. 13.Щ РРПодписное Швы кая 113 Е В В Е Е Е и е Ею в В Ектна и Редактор С. ЗапесочныЗаказ 2378/73 НИИПИ Госудпо делам035 Москваввъйвтеееафаал ППП "Пат Составитель В, СедовТехре ИГе гельТираж 95рственного комитета СССРэобретений и открытийЖ-Я Раущская наб, д.йт", г. Ужгород, ул, Прое