SU486227A1

SU486227A1 - Auto-synchronization measurement generator

Info

Publication number: SU486227A1
Application number: SU1953745A
Authority: SU
Inventors: Абрам Ильич Самбурский; Илья Ильич Штейнберг
Original assignee: Специальное Конструкторское Бюро Биофизической Аппаратуры
Priority date: 1973-08-17
Filing date: 1973-08-17
Publication date: 1975-09-30

Description

1one

Изобретение относитс к области измерительной техйики.The invention relates to the field of measuring technology.

Известен автосинхранизадиоННый измеритель} ый генаратор, содержащий резона-иены и контур и мультиЕибратор, образованный последовательным соединением наконнтельной индуктиВНОСтн и двухполюсника с отрицательным сопротивлением типа Л , (в котором катушка индуктивности мультивибратора н)1дукшвно св зана с контуро:м.A known autosync gauge is a gene generator, containing resonons and a circuit and a multi-emitter, formed by the series connection of the tip inductance and a two-pole device with negative resistance type L (in which the inductance of the multivibrator n) is connected to a contour with a contour;

Однако известный генератор обладает небольшой мощностью и, недостаточной дл некоторых случаев стабильностью.However, the known generator has a small capacity and insufficient stability for some cases.

Целью изобретени вл етс увеличение стабильности и мощности тенератора.The aim of the invention is to increase the stability and power of the generator.

Дл зтото Д1вух1полюсник выполнен в виде трех параллельных цепей: перва - утравл емый .генератор тока на транзисторе; втора - IB виде (peswcTHiBHO ro усилител с делителем на входе, верхнее плечо которого образовано последовательным соединением стабилитрона и резистора, а .нижнее - резистором , при этом выход резистивного усилител соединен с входом генератора тока; треть - Образована последовательно включенными стабилитроном 1и резистором.For this, the D1-pole 1 port is made in the form of three parallel circuits: the first is a rated current generator on the transistor; the second is IB as a form (peswcTHiBHO ro amplifier with an input divider, the upper arm of which is formed by a series connection of a Zener diode and a resistor, and a lower one by a resistor, while the output of a resistive amplifier is connected to the input of a current generator; third - Formed by a series-connected Zener diode 1 and a resistor.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема предлагавмого устройства; на фиг. 2 - его вольт-амперна характеристика.FIG. 1 is a schematic diagram of the proposed device; in fig. 2 - its current-voltage characteristic.

22

Предлагаемый генератор содержит источник 1 питани , накопительную индуктивность 2, резонанс)1ый 3 и двухполюсник 4 с отрицательным сопротивлением типа Л . Последовательно соединенные источник 1 питани , индуктивность 2 н двухполюсник 4 образуют .мультивибратор.The proposed generator contains a power source 1, a cumulative inductance 2, a resonance) 1st 3 and a two-port 4 with a negative resistance of type L. In series, the power supply 1, the inductance 2 n, the two-port 4, forms a multivibrator.

Незонансный 1контур 3 со стоит из индзкти Вности 5 и конденсатора 6. Управл емый генератор тока выполнен на транзисторе 7. Ограничивающий резистор 8 включен между коллектором транзистора 7 и индуктивностью 2. Эмиттер транзистора 7 подклю чен к источнику 1 питани . База транзистора 7 черезNon-resonant 1 circuit 3 consists of a voltage of 5 and capacitor 6. A controlled current generator is made on transistor 7. A limiting resistor 8 is connected between the collector of transistor 7 and inductance 2. The emitter of transistor 7 is connected to power source 1. The base of the transistor 7 through

резистор 9 присоединена к индуктивности 2. Резистивный усилитель выполнен на транзисторе 10, коллектор которого подключен к базе транзистора 7, эмиттер транз1истора 10 соединен с источником 1 питани . Резисторresistor 9 is connected to inductance 2. The resistive amplifier is made of transistor 10, the collector of which is connected to the base of transistor 7, the emitter of transistor 10 is connected to power supply 1. Resistor

обратной св зи 11 подключен 1между коллектором транзистора 10 и его базой. Базова цепь транзистора 10 состоит из резистора 12, включенного между базой транзистора 10 и источником 1 питани резистора 13, включенного между базой транзистора 10 и стабилнтронод 14, 1конец которого подключен к накопительной индуктивносл 2.A feedback 11 is connected 1between the collector of the transistor 10 and its base. The base circuit of the transistor 10 consists of a resistor 12 connected between the base of the transistor 10 and the power source 1 of the resistor 13 connected between the base of the transistor 10 and the stabilizer 14, whose end is connected to the storage inductance 2.

Стабилитрон 15 подключен между индуктивностью 2 и резистором 16, другой конецZener diode 15 is connected between inductance 2 and resistor 16, the other end

которого подключен к источнику питани 1.which is connected to the power source 1.

Генератор раоотает следующим о бразом.The generator is as follows.

При включении источника 1 через индукти В .ноСть 2 начинает зарастать ток по закону, близкому iK экопоненциальнсафу. TQIK и ар а стает по цепи: MCT04.HH« 1 питани - индужтивность 2-резистор 9-оереход база-эмиттер траизистора 7. Одновременно ток течет и через коллекторную цепь транзистора 7. При этом 1Изобрал ающа. точка движетс по nepiBOMy восход щему участку вольт-амперной характеристики двухполюсника 4 (фит. 2). Напр жение «а зажимах 17, 18 двухполюсника 4 при этом 1меньще напр жени пробо стабилитропов 14 и .15. При токе иидуктивности 2, равном /i, напр жение иа зажимах 17, 18 двухполюсника 4 достигает значени Ui, соответствующего пробою стабилитрона 14. При этом через стабилитрон 14 и резистор 13 начинает протекать базо)вый ток транзистора 10, что приводит к падению напр жени на его коллекторе и уменьщеа-гию базового и коллекторного токов транзистора 7. Ток через зажимы 17, 18 начинает уменьшатьс , а напр жение продолжает расти. При этом формируетс падающий участо1К II зол ьт- а МП ерной хар актеристики дну хпо л юспика 4. Так как ток через индуктивНО€ть 2 не может резко уменьшитьс , он зар жает емкость, всепда присутствующую между зажимами 17, 18 двухполюсника 4 (емкость на фиг. 1 не показала).When the source 1 is turned on through the induction of V. Equity 2, the current begins to overgrow according to a law close to the iK eco-potential factor. TQIK and ar ate on the circuit: MCT04.HH "1 power supply - inductance 2-resistor 9-base switch emitter of the traysistor 7. At the same time, the current flows through the collector circuit of the transistor 7. At the same time, it discharges. the point moves along the nepiBOMy upstream portion of the current-voltage characteristic of the two-terminal 4 (feature 2). The voltage of the clamps 17, 18 of the two-terminal 4 is 1 less than the breakdown voltage of the stabilizers 14 and .15. With a current of inductance 2 equal to i, the voltage at the terminals 17, 18 of the two-terminal 4 reaches the value Ui corresponding to the breakdown of the zener diode 14. At the same time the base current of the transistor 10 begins to flow through the zener diode 14 and the resistor 13, which leads to a voltage drop on its collector and the reduction of the base and collector currents of the transistor 7. The current through the terminals 17, 18 begins to decrease, and the voltage continues to rise. At the same time, a falling area of the KS II ash and the MP of the arterial character of the bottom of the pole 4 is formed. Since the current through the inductance 2 cannot sharply decrease, it charges the capacitance that is ever present between the clamps 17, 18 of the two-terminal 4 (the capacitance on Fig. 1 did not show).

НапрЯЖение на зажимаХ 17, 18 скачко1М возрастает до значени L/s (фт 2). На напр жении t/2 (фиг. 2) пробиваетс стаб1илитрон 15 и через цепь: стабилит1рон 15 - резистор 16 начинает течь ток.The voltage across terminals 17, 18 in jumps 1M increases to L / s (ft 2). On the voltage t / 2 (fig. 2), a stabilitron 15 is punched and through the circuit: the stabilitron 15 — a resistor 16 begins to flow.

Так как напр жение источника 1 меньше Uz и больше чем f/i, т. е. находитс на падающем участке вольт-амперной характеристики двухполюсника 4, ток через двухполюсник 4 начинает спадать, причем изображающа точ1ка движетс по третьему уча СТ1ку вольтамперной характеристики. Наклон третьего участка определ етс в основном величн.ной резистора 16.Since the voltage of source 1 is less than Uz and greater than f / i, i.e., it is in the falling portion of the current-voltage characteristic of the two-port 4, the current through the two-pole 4 begins to decrease, and the image point moves along the third part of the current-voltage characteristic. The slope of the third region is determined mainly by the magnitude resistor 16.

Спадание тока продолжаетс до величины /2, соответствующей напр жению Uz на зажимах 17, 18. При этом напр жении стабилитрон 15 перестает проводить и вновь начинает деформироватьс участок II вольтамперной характеристики двухполюснИКа 4, им еЮЩИй дМфферендиальное отрицательное сопротивление. Так как ток через индуктивность 2 не 1может увеличи вать;с окачком, начинаетс перезар д емкости, имеющейс между залсимами 17, 18. Это приводит к быстрому перемещению изображающей точки на первую восход щую ветвь вольт-амперной характеристики двухполюсника 4.Current drop continues to the value of / 2, corresponding to voltage Uz at terminals 17, 18. At this voltage, Zener diode 15 stops conducting and section II of current-voltage characteristic of bipolar 4, degraded negative resistance, begins to deform again. Since the current through the inductance 2 cannot increase; with pumping, recharging of the capacitance between Salsyms 17, 18 begins. This leads to a rapid movement of the imaging point to the first upstream branch of the current-voltage characteristic of the two-port 4.

Далее процесс повтор етс . Таким образом,The process then repeats. In this way,

в цепи, 0 бразоваииой источником I, индуктивностью 2 и двухполюсНИКОА 4, устанавливаютс релаксационные автоколебани с некоторой частотой /1. Импульсы напр жени , возникающие при этом на индуктивности 2, навоД т в ИНДуктивнести 5 на1пр кение частоты /1. При собствеИНой частоте контура 3 равной /2, причем , происходит постепенное увеличение напр жени на контуре 3. Напр жение контура 3 с частотой /2 транСфОрмируетс в индуктивность 2. толыко величина вносимого напр жени с частотой fz в сумме с напр жением источника 1 питани достигнет величины, превыщающей Uz, либоin the circuit, 0 by the source I, inductance 2 and two-pole 4, relaxation self-oscillations are established with a certain frequency / 1. The voltage pulses arising in this case on inductance 2 are inversely connected to inductively 5 voltage frequency / 1. With a constant frequency of circuit 3 equal to / 2, moreover, there is a gradual increase in the voltage on circuit 3. The voltage of circuit 3 with frequency / 2 is transformed into inductance 2. just the amount of applied voltage with frequency fz in total with the voltage of source 1 of power reaches values exceeding Uz, or

меньшей L/i, генератор перехоДит в режим автосинхронизации, то есть релаксационные Колебани скачком измен ют частоту с /i на частоту близкую к fz. Близость частоты синхронных колебаний к величине fz, что весьмаless L / i, the generator switches to the auto-synchronization mode, i.e., relaxation oscillations abruptly change the frequency from / i to a frequency close to fz. The proximity of the frequency of synchronous oscillations to the value of fz, which is very

важно дл из,мерительны,х преобразователей, зави(сит в значительной степени от величины коэффициента Св зи между И1Ндукти(В1ностЯ(МИ 2 и 5.It is important for transducers, x transducers, to be dependent on (sieve largely on the magnitude of the coefficient of the relationship between I1Ductions (B1 (MI 2 and 5.

Уменыщение коэффициента св зи приближает частоту синхронных колебаний К fz, однако при Определенном минимальном значении невоЗможно существование синхронного режима. ВелИЧина минимального значени коэффициента св зи существенно зависит отA decrease in the coupling coefficient approximates the frequency of synchronous oscillations K fz, however, at a certain minimum value, the existence of a synchronous mode is not possible. The magnitude of the minimum value of the coupling coefficient significantly depends on

формы вольт-амперНой характеристики двухполЮСНИк .а.Volt-ampere characteristics of a bipolar .a.

В предлагаемом устройстве форма вольтамперной характеристики н мощность могут быть выбраны оптимальными.In the proposed device, the shape of the current-voltage characteristic n power can be chosen optimal.

При этом удаетс реализовать минимальный АСЕ, что обеспечивает ДОСтиженИе высокой стабильности цри требуемой мощности.In this case, it is possible to realize a minimum ACE, which ensures the achievement of high stability of the required power.

Предмет изобретени Subject invention

Автосинхронизационный иЗ мерительный генератор , содержащий резонансный контур и мультивибратор, обр.азованный последовательным соеДИнением накопительной индуктивности и двухполюсника с вольт-амперной характеристикой типа Л , в котором катушка иНДуктивности мультивибратора индуктивно св зана с контуром, отличающийс тем, что, с целью увеличени стабильности и мощности генератора, двухполюсник выполнен в виде трех параллельных цепей: перв,а - управл емый генератор тока на транзисторе; втора -в виде резистивного усилител с делителем «а входе, верхнее плечо которого обраЗОвано последов а тел ьньим соединением стабИлитрОНа и резистора, а нижнее - резистором , лрИ этом ВЫ1ХОД резистивного усилител соединен с входом генератора тока; треть - обр,азована последовательно ВКлю1ченнЫМиAvtosinhronizatsionny this decline generator comprising a resonant circuit and multivibrator obr.azovanny serially connected two-pole inductor and the accumulative with the volt-ampere characteristic of type L, wherein multivibrator inductor inductively coupled to the contour, characterized in that, in order to increase stability and power generator, two-pole is made in the form of three parallel circuits: the first, and - controlled current generator on the transistor; the second is in the form of a resistive amplifier with a divider at the input, the upper arm of which is formed by a tel connection of the Stabilizer and a resistor, and the lower one by a resistor, which is connected to the input of the current generator; third - arr, azovana consistently ON

стабилитропом и резисторОМ.stabilitrop and resistor.

ЧH

Риг.1Riga.1

JJ

.7..7.

иand