SU1569035A1 - Устройство возбуждени пьезоэлектрических преобразователей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоэлектронным устройствам, а именно к устройствам возбуждени  акустических сигналов импульсной формы на основе пьезоэлектрических преобразователей. Индуктивность 4 и пьезоэлектрический преобразователь 5 соединены последовательно и образуют последовательный колебательный контур. При разр де статической емкости преобразовател  часть энергии возвращаетс  в источник 6 посто нного напр жени , выполненный со средней точкой, что обеспечивает уменьшение потреблени  электроэнергии и сокращение интервала подготовки. 2 ил.

Description

Ё

ь-1,4

Фиг.1

Изобретение относитс  к радиоэлектронным устройствам возбуждени  пьезоэлектрических преобразователей и может быть использовано дл  формировани  зондирующих сигналов при гид- ролокационных и сейсмических исследовани х на акватори х.

Цель изобретени  - сокращение интервала подготовки и уменьшение по- требл емой мощности ,

На фиг, 1 представлена функцион- нальна  схема устройстваj на фиг02 (а, ,г) - временные диаграммы соответственно напр жений на управл ющих входах первого (Uu( ) и второго (-U) ключей, зажимах пьезоэлектрического преобразовател  (Un), тока через статическую емкость преобразовател  (i).

Устройство содержит первый 1 и второй 2 однонаправленные ключи, генератор 3 импульсов запуска, индуктивность 4, пьезоэлектрический преобразователь 5, источник 6 посто нного напр жени  со средней точкой0

Устройство работает следующим образом ,,

В момент времени с выхода генератора 3 импульсов запуска (фиг,2а) Подаетс  импульс открывани  ключа 1, который, открывшись, подключает выход источника 6 посто нного напр жени  к последовательному колебательному контуру, состо щему из индуктивности 4 и пьезоэлектрического преобразовател  5 о Напр жение на зажимах последнего (фиг.2в) за счет зар да его статической емкости начинает нарастать , достига  в момент времени ti максимального значени  U, большего вследствие колебательного характера зар да, величины выходного напр жени  U источника 6 посто нного напр жени , при этом

W С

R .г 2L0

R

И+ехрО

I4L

w

-R

R - эквивалентное активное сопротивление j учитывающее как преобразование электрической энергии в акустическую, так и тепловые потери; L - величина индуктивности;

0

5

. .,

0

5

0

5

С - величина статической емкости пьезоэлектрического преобразовател 

В момент времени Ц ток в цепи преобразовател  (фиг02г) спадает до нул  и, начина  с этого момента, напр жение на зажимах преобразовател  5 перестает измен тьс  (поскольку ключ 1 однонаправленный). После сн ти , в момент времени t4, сигнала отпирани  первого ключа 1, с задержкой At в момент t с генератора импульсов запуска поступает импульс открывани  второго ключа 2. Величина задержки &t выбираетс  из услови 

t t6occr,

где tboccT - врем  восстановлени  запирающих свойств ключа 1, После открывани  ключа 2 к индуктивности 4 подключаетс  вход средней точки источника Ь посто нного напр жени . Величина напр жени  на 3joM выходе, относительно общей шины, .i, поэтому за интервал времени ,t, происходит разр д статической емкости преобразовател  до нул , и в момент времени t напр жение на его зажимах перестает измен тьс , так как ключ 2 однонаправленный „ После сн ти  в момент времени t5 импульса, отпирающего ключ 2, с задержкой на ut на восстановление его запирающих свойств в момент tg вновь может быть подан импульс отпирани  ключа 1, что приведет к повторному зар ду статической емкости пьезоэлектрического преобразовател .

Возбуждение преобразовател  и, следовательно, излучение импульсов давлени  происходит как при зар де, так и при разр де его статической емкости,, По этой причине удаетс  сократить интервал подготовки до минимальной величины, определ емой быстродействием примен емых ключевых элементов . Малый интервал подготовки позвол ет расширить область применени  устройства возбуждени  гидроакустических преобразователей, так как в нем возможно путем регулировки длительности и периода следовани  импульсов открызани  ключей 1 и 2 регулировать спектральный состав излучаемого акустического сигнала, например формировать фазоманипулированный сигнал

Уменьшение потребл емой мощности обеспечиваетс  тем, что при разр де

статической емкости преобразовател  часть энергии возвращаетс  в источник посто нного напр жени , поскольку направление протекани  разр дного тока через источник противоположно направлению протекани  зар дного тока,. Кроме того, из-за наличи  индуктивности значительно меньша  часть энергии тер етс  в активных сопротивлени х .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство возбуждени  пьезоэлектрических преобразователей, содержащее последовательно соединенные источник посто нного напр жени , первый однонаправленный ключ, индуктивность и пьезоэлектрический преобраВ

   о

   Редактор В, Бугренкова

   Составитель С„ Юдин Техред М.Дидык

   Заказ 1410

   Тираж 386

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   1569035

   0

   5

   зователь, подключенный к общей шине источника посто нного напр жени , а также генератор импульсов запуска, выход которого соединен с управл ющим входом первого однонаправленного ключа, отличающеес  тем, с целью повышени  эффективности за счет сокращени  интервала подготовки и уменьшени  потребл емой мощности, введен второй однонаправленный ключ, источник посто нного напр жени  выполнен со средней точкой, соединенной с выходом второго однонаправленного ключа, вход второго однонаправленного ключа соединен с выходом первого однонаправленного ключа, а управл ющий вход второго однонаправленного ключа соединен с вторым выходом генератора импульсов запуска,

   Фиг.2

   Корректор М, Кучер ва 

   Подписное