SU452918A1 - Детектор скважности импульсов - Google Patents

Description

(54) ДЕТЕКТОР СКВАЖНОСТИ ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относитс  к измерительной технике, может быть использовано, например , в измерительных преобразовател х с магнитомодул ционньши датчиками.

Известен детектор скважности импульсов , содержащий источник входного сигнала, подключеннв1й к вьшр мительным диодам через парафазный транзисторный усилитель с выходным трансформатором на сэрдечнике с пр моугольной петлей гистерезиса, и источник симметричных пр моугольных , пульсов, подключенный через разделительный резистор и резистор нагрузки к регистч рируюшему прибору.

Цель изобретени  - повышение коэффициента передачи и стабильности нулевого уровн . Достигаетс  тем, что в предлагаемый детектор введен двухпол рный ключ, вход которого подключен между точкой соединени  разделительных диодов и средней точкой вторичной обмотки выходного трансформатора , а выход - к точке соединени  разделительного и нагрузочного резисторов.

На фиг. 1 приведена принципиальна  электрическа  схема предлагаемого детектора; на фиг. 2 представлены диаграммы напр жений в различных точках схемы при скважности 0,5 (отсутствие полезного сигнала ); на фиг. 3 - диагра:. напр жений при скважности, отличной от 0,5 (наличие полезного сигнала).

Источник входных сигналов 1 подключен через парафазный усилитель на транзисторах 2 и 3 с выходным трансформатором 4, сердечник которого имеет пр моугольную петлю гистерезиса. Вторична  o6NiOTKa трансформатора подключена к выпр мителыным диодам 5, 6. Источник симметричных пр моугольных импульсов 7 подключен через разделительный резистор 8 и резистор нагрузки 9 к регистрирующему прибору 10, Двухпол рный ключ 11 на транзисторах 12 и 13 подключен входом между точкой соединени  диодов 5 и 6 и средней точкой вторичной обмотки трансформатора 4, а выходом - к точке соединени  разделительного резистора 8 и резистора нагрузки 9.

Работает детектор скважности импульсов следующим образом. Детектируемые импульсы U поочеред насыщают транзисторы 2 и 3, перемагнич ва  тем самым сердечник трансформатора 4 по петле а ъ с d а (фиг. 2ж). При этом магнитный поток Ф (фиг. 2б) в сер дечнике измен етс  по линейному закону между значени ми -Фз и Фд, равными истоку насыщени  сердечника, Врем Тпе- ремагничивани  сердечника зависит в основном от величины коллекторнсго напр жени  Е, числа витков W первичной обмотки трансформатора и значени  Фз : Напр жение 1/, снимаемое со вторично обмотки трансформатора, после выпр млени диодами 5 и 6 поступает на ключ 11 в в де управл ющего сигнала I/ , непрерывно поддержива  его в отк ытом состо нии. Поскольку резистор нагрузки 9 Ш}тн:тируе с  открытым ключом 11 с небольшим сопротивлением , выдел емые на резисторе 9 импульсы и , обусловленные передачей опорного напр жени  L/ через разделитель ный резистор 8, малы по амплитуде и вследствие их симметрии не содержат посто нной составл ющей. Во врем  поступлени  положительной и отрицательной полуволн опорного напр жени  УдНагрузочный резистор 9 щунтирует- с  ключом 11. Поэтому в исходном состо нии напр жение / на нагрузочном резисторе 9 всегда симметрично. Изменение параметров ключа не может вызвать несимметрии напр жени , 17 и дрейфа нулево го уровн , поскольку положительна  и от рицательна  полуволны напр жени  U мен ютс  всегда одинаково. Поэтому предлагаемый детектор обладает более низким порогом чувствительности по сравнению с известными схемами. Рассмотрим работу детектора при наличии полезного сигнала, когда скважност детектируемых импульсов отлична от 0,5 (фиг, 3). Поскольку длительность Т положительного импульса и уменьщилась, сердечник трансформатора перемагнйчиваетс  от Фд до некоторого значени  Ф , меньщего Фд (фиг, 3), Затем импульс Z/ перемаг ничивает сердечник за такой же интервал времени, равный Z , в исходное состо ние Ф S , в котором сердечник находитс  до окончани  импульса. Перемагничивание в этом случае происходит по петле а d а (фиг, 2ж), причем в промежутке времени поток Ф в сердечнике не измен етс , следовательно, напр жение 77 на вторичной обмотке трансформатора равно нулю. После выпр млени  напр жени  и в цепь управлени  ключа 11 подаютс  выпр мленные импульсы 1/„, поддерживающие ключ в замкнутом состо нии в течение всего периода входных импульсов, за исключением промежутка t, пропорционального изменению скважности импульсов. Следовательно, в течение промежутка t ключ остаетс  разомкнутым и не щунтирует нагрузочного резистора 9. В течение этого времени опорное напр жение t/. практически полностью выдел етс  на резисторе 9 ( крива  напр жени  U , создава  посто н- ную составл ющую {/„ пропорциональную промежутку i и скважности детектируемых импульсов Z/ . При подключении источника импульсов 7 к нагрузочному резистору 9 мощность, выдел ема  на нем, обеспечиваетс  за счеопорного напр жени  , 1/ , источник которого может быть выбран достаточно мощным. Это позвол ет получить коэффициент усилени  по напр жению и по мощности больще единицы. Детектор не критичен к подбору фазы детектируемых и опорных импульсов. Он обладает фазовой чувствительностью, поскольку при удлинении положительных полуволн детектируемого сигнала U и укорочении отрицательных напр жение на нагрузочном резисторе 9 мен ет знак. Предмет изобретени  Детектор скважности импульсов, содеращий источник входного сигнала, подклюенный к выпр мительным диодам через арафазный транзисторный усилитель с выодным трансформатором на сердечнике с р моугольной петлей гистерезиса, и исочник симметричных пр моугольных имульсов , подключенный через разделительый резистор и резистор нагрузки к реистрирующему прибору, отличающийс  тем, то, с целью повыщени  коэффициента пеедачи и стабильности нулевого уровн  в его введен двухпол рный ключ, вход коорого подключен между точкой соединеи  разделительных диодов и средней точой вторичной обмотки выходного трансорматора , а выход - к точке соединени  азделительного и нагрузочного резистоов .

l

- I

un