SU1127058A1 - Self-excited oscillator with rectangular output voltage - Google Patents

Self-excited oscillator with rectangular output voltage Download PDF

Info

Publication number
SU1127058A1
SU1127058A1 SU833588405A SU3588405A SU1127058A1 SU 1127058 A1 SU1127058 A1 SU 1127058A1 SU 833588405 A SU833588405 A SU 833588405A SU 3588405 A SU3588405 A SU 3588405A SU 1127058 A1 SU1127058 A1 SU 1127058A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
parallel
zener diodes
current
operational amplifier
resistor
Prior art date
Application number
SU833588405A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Николаевич Кирюшин
Original Assignee
Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева filed Critical Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им.В.В.Куйбышева
Priority to SU833588405A priority Critical patent/SU1127058A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1127058A1 publication Critical patent/SU1127058A1/en

Links

Landscapes

  • Amplifiers (AREA)

Abstract

АВТОГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дифференциальный операционный усилитель, нагруженный на основную последовательную цепь, состо щую из токозадающего- резистора и двух встречно-параллельно соединенных стабилит ронов, причем стабилитроны шунтируют первичную обмотку выходного трансформатора , входные вьшоды дл  подключени  двухпол рного источника пи- . тани , средний из которых соединен с одним из вьшодов указанной обмотки, а крайние подключены к питающим вью одам дифференциального операционного усилител , о т л и ч а ющ и и с   тем, что, с целью уменьшени  массы-и габаритов, а также упрощени  и повышени  надежности, в него введена дополнительна  последовательна  цепь из встречно-, параллельно соединенных стабилитронов и токозсдающего резистора, подключенна  -параллельно основной после довательной .цепи, неинвертирующий вход дифференциального операционного усилител  подключен к общей точке токозадающего резистора и стабилитронов основной последовательной цепи, а инвертирующий вход его подключен к аналогичной точке дополнительной последовательной цепи.A RECTANGULAR VOLTAGE AUTOGENERATOR, containing a differential operational amplifier, loaded on a main series circuit consisting of a current-supply resistor and two anti-parallel connected stabilizers, with the zener diodes shunting the primary winding of the output transformer, the inputs for connecting the double wires. tany, the middle of which is connected to one of the outputs of the indicated winding, and the extreme ones are connected to the supply reels of the differential operational amplifier, so that, in order to reduce the mass and size, as well as simplify and to increase reliability, an additional series circuit of oppositely connected, parallel-connected zener diodes and a current-resistor, is inserted into it, a parallel non-inverting input of a differential operational amplifier is connected in parallel to the main sequential circuit. The common point of the current-setting resistor and the zener diodes of the main serial circuit, and its inverting input is connected to the same point of the additional serial circuit.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  преобразовани  посто нного напр жени  в переменное пр моугольной формы, снимаемое с вторичной обмотки выходного трансфо15матора, преимущественно в системах автоматики, например в индуктивных датчиках перемещени  с подвижной частью магнитопровода указанного трансформатора. Известен автогенератор пр моугольного напр жени , в котором использованы дифференциальные операционные усилители, причем на их , выходе включены токозадающие резист ры, ацепь питани  соединена с одно пол рньм выходом блока питани , при этом выходной трансформатор имеет д полнительную обмотку положительной обратной св зи, обеспечивающие лавинообразный характер переключени усилителей в автогенераторном режиме D. Недостатком таких автогенераторо  вл етс  наличие на трансформаторе . дополнительных.обмоток положительно обратной св зи, что увеличивает мас су и габариты. Изве.стен автогенератор пр моугол ного напр жени ,в котором использов ны четыре дифференциальных операцио ных усилител  с -TOICOзадающими резис торами, подключенньми к выходу каждого из усилителей, и двум  двухпол рными ограничител ми, каждый из которых включен через ограничновающи резисторы между выходами двух усилителей , инвертирующие входы усилителей попарно объединены и подключе ны к первичной обмотке выходного трансформатора, шунтированной двухпол рньм ограничителем, неинверти- рующие входы усилителей, объеди .ненные аналогичным образом, подкЛю . чены к другому двухпол рнсму ограничителк ij . Такое соединение элементов в уст ройстзе обеспечивает автогенера дню к кольцевую стабилизацию тока через двухпол рные ограничители, благодар  чему достигаете высокий коэффициент стабилизации частоты и амплитуды выходного напр жени  2j . Однако такие автогенераторы слож ны из-за большого чксла дифференциальных операционных усилителей и прецизионных резисторов в их схеме. Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  автогенератор пр моугольного напр жени , содержащий дифференциальньгй операционный усилитель, к выходу которого подключена основна  последовательна  цепь, состо ща  из ограничивающего ток резистора и двух встречно-параллельно соединенных стабилитронов, щунтирующих первичную обмотку выходного трансформатора , неинвертирующий вход усилител  подключен к общей точке стабипитронов и указанного резистора и к одному из вьгоодов обмотки первичной обмотки трансформатора, входные вью оды дл  подключени  источника питани , средний из которых соединен с вьшодом первичной обмотки а крайние подключены к питающим вьшодам Дифференциального усилител , и обмотку положительной обратной св зи ГЗ . Это устройство обладает относительно высокой стабильностью частоты и амплитуды выходного напр жени . Недостатком известного устройства  вл етс - сложность конструкции (наличие дополнительной обмотки выходного трансформатора). Кроме того, стабнпьность его определ етс  стабильностью параметров трансформатора, а дополнительна  обмотка на трансформаторе снижает надежность всего устройства в целом и увеличивает массу и габариты. . Цель изобретени  - уменьщенйё массы и габаритов, а также упрощение устройства; и повыщение его надежности . По.ставленна  цель достигаетс  тем, что в автогенератор пр моугольного напр жени , содержащий дифференциальный операционный усилитель, нагруженный на основную последовательную цепь, состо щую из токозадающего резистора и двух встречно-параллельно соединенных стабилитронов, причем стабкпитроны шунтируют первичную обмотку выходного трансформатора , входные выводы fл  подключени  двухпол рного источника питани , средний из которых соединен с одним из выводов указанной обмотки, а крайние подключены к питающим вьшодам дифференциального операционного усилител , введена дополнительна  последовательна  цепь состо ща  из встреч|ю-параллёльно соединенных стабилитронов и т.окозадающего резис тора, подключенна  параллельно.основной последовательной цепи, неинвертирующий вход указанного диффере . циального операционного усилител  подключен к общей Точке токозадаю , щего резистора и стабилитронов основн . последовательной цепи,а инвертирующи вход его подключен к аналогичной то ке дополнительной последовательной цепи. На чертеже представлена принципиальна  схема автогенератора пр моугольного напр жени . Устройство подключено к источник питани  1, состо щему из двух последовательно соединенных источников посто нного напр жени . Крайние входные выводы, устройства подключены к соответствующим питающим вьшодам дифференциального операционного усилител  2j нагруженного на две последовательные цепи, основную и дополнительную, включенные параллельно между выходом усилител  и средним вьшодом источника пи тани . .. Основна  последовательна  цепь состоит из токозадающего резистора и встречно-параллельно соединенных стабилитронов 4. Стабипитроньг 4 шунтируют подвижную обмотку выходного трансформатора 5, вторична  обмотка которого соединена с вы ходными вьюодами через -фильтр 6. Дополнительна  последовательна  цепь состоит из встречно-параллельно соединенных стабилитронов 7 и то козадающего резистора 8. Инвертирующий вход усилител  2 подключен к общей точке стабилитронов и токозадающего резистора дополнительной последовательной цепи, а неинвертирующйй вход - к аналогичной . точке основной последовательной цепи . Автогенератор работает следующим образом. При подключении напр жени  питaJ ни /токи в последовательных цеп х устанавливаютс  скачком, причем ток основной цепи пропорционален напр жению стабилитронов 7 и обратно пропорционален сопротивлению резистора 3. Ток дополнительной цепи пропорционален напр жению стабилитронов 4 к обратно пропорционален сопро тивлению резистора 8. Стабилизаци  токов в последовательных цеп х и напр жени  на стабилитронах происходит по кольцевому принципу. После окончани  фронта выходного напр жени  усилител  ток в первичной обмотке трансформатора нарастает экспоненциально только за счет экспоненциального снижени  тока через ста.билитроны 4, при этом суммарный ток через резистор 3 посто нен Поэтому, когда ток через первиннзто обмотку трансформатора равен току через резистор 3, стабилитрон 4 закрываетс , что вызьшает скачок ЭДС самоиндукции обратной пол рности, скачкообраз-. ный реверс выходного напр жени  усилител , и описанный процесс повтор етс . В результате к первичной обмотке выходного трансформатора будет приложено переменное напр жение пр моугольной формы высокостабильной частоты и амплитуды. В высокочастотных усилител х токоза ающие резисторы целесообразно шунтировать небольшой емкостью дл  улучшени  фронтов пр моугольного выходного напр жени  (на чертеже они показаны пунктиром). Благодар  кольцевому принципу стабилизации токов в последовательных цеп х и напр: жений на стабилитронах предлагаемое устройство может использоватьс  как источник высокостабильного опорного пр моугольного напр жени  дл  питани  любых устройств, содержащих трансформаторные четырехполюсники и многополюсники, например дл  индуктивных датчиков перемещени . Благодар  предлагаемому соединению элементов схемы автогенератора отпадает необходимость в дополнительной обмотке положительной обратной св зи на трансформаторе, что меньшает его массу и габариты, упроает схему в целом и увеличивает надежность всего устройства. The invention relates to electrical engineering and is intended to convert a constant voltage into an alternating rectangular shape that is removed from the secondary winding of the output transformer, mainly in automation systems, for example, in inductive motion sensors with a moving part of the magnetic circuit of said transformer. A rectangular voltage oscillator is known, in which differential operational amplifiers are used, and at their output current-setting resistors are turned on, the power supply circuit is connected to one floor of the power supply unit, and the output transformer has a positive winding positive feedback, providing avalanche-like the nature of switching amplifiers in the autogenerator mode D. The disadvantage of such autogenerators is the presence on the transformer. additional winding positive feedback, which increases the mass and size. A wall-to-voltage auto-oscillator is known, which uses four differential operational amplifiers with -TOICO reference resistors connected to the output of each of the amplifiers, and two two-pole limiters, each of which is connected via limiting resistors between the outputs of two amplifiers The inverting inputs of the amplifiers are pairwise combined and connected to the primary winding of the output transformer, shunted by a two-pole limiter, the non-inverting inputs of the amplifiers, combined analogs nym way, Conn. to the other two-field limiter ij. Such a connection of elements in the device provides the auto-generator to a day to ring current stabilization through two-pole limiters, due to which one achieves a high frequency stabilization factor and an output voltage amplitude 2j. However, such oscillators are complex because of the large number of differential operational amplifiers and precision resistors in their circuit. The closest to the present invention is a rectangular voltage oscillator containing a differential operational amplifier, the output of which is connected to a main series circuit consisting of a current limiting resistor and two opposite-parallel connected Zener diodes shunting the primary winding of the output transformer, non-inverting amplifier input connected to the common point of stabilization pits and the specified resistor and to one of the high-voltage windings of the primary winding of the transformer, Connecting the supply source, the average of which is connected to the primary winding and vshodom extreme vshodam connected to supply a differential amplifier, and winding the positive feedback PP. This device has a relatively high frequency and amplitude stability of the output voltage. A disadvantage of the known device is the complexity of the design (the presence of an additional winding of the output transformer). In addition, its stability is determined by the stability of the parameters of the transformer, and the additional winding on the transformer reduces the reliability of the entire device and increases the weight and size. . The purpose of the invention is to reduce the weight and dimensions, as well as simplify the device; and increase its reliability. The aim is achieved by supplying a rectangular voltage oscillator containing a differential operational amplifier loaded on a main series circuit consisting of a current-supplying resistor and two opposite-parallel connected Zener diodes, with the stabilizer of the output transformer shunting the primary winding of the output transformer, the input terminals fl connect a two-pole power source, the middle of which is connected to one of the terminals of the specified winding, and the extreme ones are connected to the power supply terminals of the differential nogo operational amplifier by introducing an additional series circuit consisting of meetings | w parallolno-connected Zener diodes and t.okozadayuschego rezis torus Connecting parallelno.osnovnoy serial circuit of said non-inverting input of the differential. The special operational amplifier is connected to the common point of the current supply, the resistor and the zener diodes of the main. it is connected to a similar current of an additional serial circuit. The drawing shows a schematic diagram of a square-wave auto-generator. The device is connected to a power source 1 consisting of two series-connected constant voltage sources. Extreme input pins, the devices are connected to the corresponding power supply outputs of the differential operational amplifier 2j loaded on two successive circuits, the main and auxiliary, connected in parallel between the output of the amplifier and the middle output of the power source. .. The main series circuit consists of a current-supplying resistor and anti-parallel-connected zener diodes 4. The Stabipitrong 4 is shunted by the moving winding of the output transformer 5, the secondary winding of which is connected to the output lines through the -filter 6. An additional series circuit consists of anti-parallel zener diodes 7 and then the cozadresistor 8. The inverting input of the amplifier 2 is connected to the common point of the Zener diodes and the current reference resistor of the additional series circuit, and not tiruyuschyy input - to the same. point of the main serial circuit. Auto generator works as follows. When connecting, the supply voltage / currents in series circuits are set abruptly, the main circuit current being proportional to the voltage of the zener diodes 7 and inversely proportional to the resistance of the resistor 3. The additional circuit current is proportional to the voltage of the zener diodes 4 to inversely proportional to the resistance of the resistor 8. Current stabilization successive circuits and voltages on zener diodes follow the ring principle. After the end of the output voltage front of the amplifier, the current in the primary winding of the transformer increases exponentially only due to the exponential decrease of the current through the stitbitrons 4, while the total current through the resistor 3 is constant. Therefore, when the current through the primary winding of the transformer is equal to the current through the resistor 3, the zener diode 4 closes, which causes a jump in the EMF of self-induction of reverse polarity, a jump-like pattern. reverse the output voltage of the amplifier, and the process described is repeated. As a result, an alternating voltage of a rectangular form of a highly stable frequency and amplitude will be applied to the primary winding of the output transformer. In high-frequency amplifiers, current-carrying resistors are advisable to be shunted with a small capacitance to improve the edges of the rectangular output voltage (they are shown in dotted lines in the drawing). Due to the ring principle of stabilizing currents in series circuits and voltages on zener diodes, the proposed device can be used as a source of highly stable reference voltage for supplying any devices containing transformer quadrupoles and multipoles, for example, for inductive displacement sensors. Due to the proposed connection of the elements of the autogenerator circuit, there is no need for additional winding of positive feedback on the transformer, which reduces its weight and size, simplifies the circuit as a whole and increases the reliability of the entire device.

Claims (1)

АВТОГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ, содержащий дифференциальный ^операционный усилитель, нагруженный на основную последовательную цепь, состоящую из токозадакицего. резистора и двух встречно-параллельно соединенных стабилитронов, причем стабилитроны шунтируют первичную обмотку выходного трансфор- матора, входные выводы для подключения двухполярного источника пи-' . тания, средний из которых соединен с одним из выводов указанной обмотки, а крайние подключены к питающим выводам дифференциального операционного усилителя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, а также упрощения и повышения надежности, в него введена дополнительная последовательная цепь из встречно-, параллельно соединенных стабилитронов и токозадающего резистора, подключенная параллельно основной после довательной.цепи, неинвертирующий вход дифференциального операционного усилителя подключен к общей точке токозадающего резистора и стабилитронов основной последовательной цепи, а инвертирующий вход его подключен к аналогичной точке дополнительной последовательной цепи.RECTANGULAR VOLTAGE AUTO-GENERATOR, containing a differential operational amplifier, loaded on the main serial circuit, which consists of a negative current. a resistor and two counter-parallel-connected zener diodes, with zener diodes shunting the primary winding of the output transformer, input terminals for connecting a bipolar source. voltages, the middle of which is connected to one of the terminals of the specified winding, and the extreme ones are connected to the supply terminals of a differential operational amplifier, which is necessary in order to reduce weight and dimensions, as well as simplify and To improve reliability, an additional serial circuit from an on-off, parallel-connected zener diodes and a current-sensing resistor connected in parallel with the main series circuit is introduced. A non-inverting input of the differential operational amplifier is connected to the common ke voltage driving resistor and zener primary series circuit, and its inverting input connected to a similar point further series circuit. , SU ..,1127058, SU .., 1127058
SU833588405A 1983-05-11 1983-05-11 Self-excited oscillator with rectangular output voltage SU1127058A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833588405A SU1127058A1 (en) 1983-05-11 1983-05-11 Self-excited oscillator with rectangular output voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833588405A SU1127058A1 (en) 1983-05-11 1983-05-11 Self-excited oscillator with rectangular output voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1127058A1 true SU1127058A1 (en) 1984-11-30

Family

ID=21062389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833588405A SU1127058A1 (en) 1983-05-11 1983-05-11 Self-excited oscillator with rectangular output voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1127058A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР №.1042147, кл. Н 02 М 7/537, 198г. 2; Авторское свидетельство СССР № 1035757, кл. Н 02 М 7/537, 1982. 3. Авторское свидетельство СССР № 1026256, кл. Н 02 М 7/837, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63198581A (en) Dc component corrector for inverter output voltage
KR840007654A (en) Phase detector for three phase power factor controller
US3781638A (en) Power supply including inverter having multiple-winding transformer and control transistor for controlling main switching transistors and providing overcurrent protection
US3390320A (en) Transistor inverter for synchronized operation with a like paralleled inverter
SU1127058A1 (en) Self-excited oscillator with rectangular output voltage
US4390846A (en) Power amplifier connection
US3145334A (en) Devices supplying stabilised feed voltages
US4050028A (en) High voltage amplifier
US3426283A (en) Quadrature signal suppression circuit
JPH0325896A (en) Switching device
US3530353A (en) Control circuits for inductive loads
SU655042A1 (en) Source of dc voltage with pulse-phase modulation
SU1026262A1 (en) Square voltage self-sustained generator
SU1557550A1 (en) Reference voltage source
SU1035757A1 (en) Self-sustained square-voltage generator
SU1042147A1 (en) Self-excited square voltage oscillator
SU970694A1 (en) Dc switch
SU547744A1 (en) Stable power supply
SU764132A1 (en) Electronic switch
SU1381671A1 (en) Two-cycle transistor converter
SU1180870A1 (en) Bipolar current stabilizer
SU773593A1 (en) D.c. voltage stabilizer
SU1108326A2 (en) Self-generating differential-transforming displacement converter
SU1757087A1 (en) Pulse oscillator
SU1069091A1 (en) Adjustable converter