Пороговое устройство

 

()828392

ОГ1ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.07.76 (21) 2385990/18-21 с присоединением заявки № 2689666/21 (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. К .

Н ОЗК 5/22

Государственный комитет

СССР (53) УДК 621.373 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. С. Жупахин и К. С. Жупахин (71) Заявитель (54) ПОРОГОВОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в пороговых устройствах согласования, преобразования, регистрации и сигнализации систем автоматики, телемеханики и других.

Известно пороговое устройство, содержащее транзистор с резистивным делителем, диоды, конденсаторы, резисторы, трансформатор и источник управляющего напряжения (1). 10

Недостатком известного порогового устройства являются низкая стабильность порогового напряжения, высокая чувствительность и недостаточная устойчивость.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является пороговое устройство, содержащее блокинг-генератор на транзисторе с резистивным делителем в базовой цепи и конденсатором связи, в котором коллектор транзистора подключен к выходной шине, а через первую обмотку импульсного трансформатора и резистор — к шине питания, эмиттер транзистора подключен к общей шине, между одним концом второй обмотки импульсного трансформатора и общей шиной включен источник управляющего напряжения, второй конец второй обмотки импульсного трансформатора подключен к аноду коммутирующего диода, а между входной и общей шиной включен резистивный входной делитель (2).

Это устройство имеет недостаточно хорошие пороговые характеристики, в частности низкую стабильность порогового напряжения, невысокую чувствительность и малую устойчивость.

Так, величина порогового напряжения у этого устройства при реализации его максимальной чувствительности (единицы — десятки милливольт) существенно зависит от изменения напряжения питания (десятые доли — единицы милливольт на один процент изменения питающего напряжения), от изменения сопротивления базового делителя (несколько милливольт на один процент изменения сопротивления делителя), от температуры, смены транзистора, времени; малы и допустимые пределы изменения питающего напряжения (либо срыв работы, либо потеря устойчивости, возбуждение); ограничен соответственно и диапазон регулировки порогового напряжения.

Целью изобретения является улучшение пороговых характеристик устройства.

Это достигается тем, что в пороговое устройство, содержащее транзистор, трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с резистором между коллектором транзистора и потенциальной шиной источника питания, источник управляющего напряжения, соединенный с общей шиной, два последовательно соединенных

828392

3 диода, подключенных к потенциальной шине источника управляющего напряжения, параллельно одному из диодов подключена вторичная обмотка трансформатора, резисторный делитель напряжения и конденсатор связи, включенныи между шиной входного сигнала и входом резисторного делителя напряжения, введены третья обмотка трансформатора и переменныи резистор, соединенные последовательно и подключенные к источнику питания, второй резисторныи делитель напряжения, включенный между шинами источника питания и оазои транзистора, диод и конденсатор, соединенные параллельно и включенные между оазои транзистора и выходом первого резисторного делителя напряжения, между которым и вторым выводом последовательно соединенных диодов включен вновь введенныи резистор.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема порогового устроиства.

l1ороговое устройство содержит транзистор, импульсныи трансформатор 2 с тремя оомотками — первой 3 возбуждения, второй 4 связи и третьей б подмагничивания сердечника, коммутирующии диод b, постоянные резисторы l — > I, регулируемые резисторы 2 и 1, источник управляющего напряжения 14, шунтирующие диоды 15 и 16, конденсатор 17 связи и конденсатор 18; выходную шину 19, потенциальную шину 20 источника питания и шину 21 входного сигнала.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии коммутирующий диод 6, с помощью которого осуществляется обрыв цепи положительной обратной связи, заперт напряжением E источника

14, а шунтирующий диод 16 заперт напряжением, которое создается на резисторе 12 резистивного делителя на резисторах 11 и

12. Величина порогового импульсного напряжения может изменяться в широких пределах путем изменения величины напряжения Е„источника 14, а также величин сопротивлений регулируемых резисторов 12 и 13. Подбор длительности и энергии генерируемого импульса, необходимых для надежной работы согласуемой нагрузки, подключаемой через внешний элемент согласующего сопротивления к выходной шине 19, производится как через изменение величины сопротивления регулируемого резистора

13, так и через изменение величины сопротивления внешнего элемента согласующего сопротивления (например, резистора или конденсатора). Ток через обмотку 5 подмагничивания задается регулируемым резистором 13. Это позволяет как снизить исходный уровень дестабилизирующего пороговый уровень шумового напряжения на обмотке 4 связи импульсного трансформа10

l5

ЫО

65 тора 2 и, соответственно, с помощью регулируемого резистора 12 реализовать достаточно высокий и устойчивый (без генерации) коэффициент передачи устройства, так и существенно повысить постоянство этого коэффициента передачи, так как перемагничивание сердечника импульсного трансформатора 2 (от импульса к импульсу) при этом происходит по частным петлям гистерезиса с меньшими перепадами индукции и дисперсия импульсного сигнала на оомотке 4 связи резко снижается. l аким ооразом, достигается повышение и стаоилизация чувствительности порогового устроиства (т. е. снижение его порогового уровня и повышение его постоянства) при увеличении и его устойчивости. приходом на вход порогового устройства малого по величине и длительности импульсно о сигнала этот сигнал через конденсатор II связи, делитель на резисторах

9, О и конденсатор б, шунтированныи диодом lo, подается на оазу транзистора l, усиливается им и через вторую оомотку связи 4 импульсного трансформатора 2 передается на коммутирующии диод о. сли величина напряжения на второи обмотке связи а импульсного трансформатора 2 окажется оольше запирающего диода II напряжения, "î диод о принимает проводящее состояние, цепь положительной обратнои связи замыкается и возникает олокинг-процесс, вызывающии резкое нарастание тока как в первой обмотке 3, так и в третьей 00мотке о импульсного трансформатора 2. транзистор i IIoJIHocTbIQ открывается. I ок в первои оомотке 3 держится постоянным в течение времени установления магнитного потока сердечника, которое зависит от величины индуктивности оомоток трансформатора 2 и активного сопротивления цепи возоуждения и может задаваться путем изменения величины исходного тока через третью обмотку Ь подмагничивания с помощью регулируемого резистора 13. На нагрузку, подключаемую к выходнои шине l9 через внешнии элемент согласующего сопротивления, подается треоуемыи импульс тока.

11одключение к конденсатору 18 шунтирующего диода 16 позволяет произвести нормирование величины исходного для каждого импульса запуска заряда конденсатора 18, что также повышает постоянство порогового напряжения и разрешающую способность устройства.

Снижение уровня шумового напряжения на коммутирующем диоде 6 при отсутствии сигнала запуска, реализация достаточно стабильного и высокого устойчивого коэффициента передачи устройства, а также нормирование величины заряда на конденсаторе 18, позволяют существенно повысить стабильность порогового напряжения устройства, его чувствительность и устойчи828392

Формула изобретения

Составитель В. Чижов

Редактор E. Гончар

Техред А. Камышникова

Корректор О. Тюрина

Заказ 749 10 Изд. ¹ 310 Тираж 988 Подписное

НПО < Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 вость, т. е. существенно улучшить пороговые характеристики устройства.

Пороговое устройство, содержащее транзистор, трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с резистором между коллектором транзистора и потенциальной шиной источника питания, 10 источник управляющего напряжения, соединенный с общей шиной, два последовательно соединенных диода, подключенных к потенциальной шине источника управляющего напряжения, параллельно одному 15 из диодов подключена вторичная обмотка трансформатора, резисторный делитель напряжения и конденсатор связи, включенный между шиной входного сигнала и входом резисторного делителя напряжения, отличающийся тем, что, с целью улучшения пороговых характеристик устройства, в него введены третья обмотка трансформатора и переменный резистор, соединенные последовательно и подключенные к источнику питания, второй резисторный делитель напряжения, включенный между шинами источника питания и базой транзистора, диод и конденсатор, соединенные параллельно и включенные между базой транзистора и выходом первого резисторного делителя напряжения, между которым и вторым выводом последовательно соединенных диодов включен вновь введенный резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 472445, кл. Н ОЗК 3/30, 17.08.72.

2. Авторское свидетельство СССР № 488323, кл. Н ОЗК 3/30, 17.04.73 (прототип) .