SU721912A2

SU721912A2 - Pulse-width converter

Info

Publication number: SU721912A2
Application number: SU772535714A
Authority: SU
Inventors: Наталья Викторовна Алябина; Анатолий Николаевич Фокин; Владимир Георгиевич Гусев; Евгений Дмитриевич Роженцев; Василий Семенович Зварыкин
Original assignee: Уфимский Приборостроительный Завод Им. В.И.Ленина
Priority date: 1977-10-12
Filing date: 1977-10-12
Publication date: 1980-03-15

Description

Изобретение относится к области автоматики, а именно к устройствам для преобразования перемещений в соответствующий параметр импульсного сигнала — период или частоту повторения импульсов и может найти применение в автоматизированных системах управления технологическими процессами, в измерительных устройствах с автоматическим вводом базы измерения, в следящих преобразователях типа частота (период) — перемещение и т. д.The invention relates to the field of automation, and in particular to devices for converting displacements to the corresponding parameter of a pulse signal — a period or pulse repetition rate, and can be used in automated process control systems, in measuring devices with automatic input of a measurement base, in tracking transducers of the frequency type ( period) - displacement, etc.

По основному авт. св. № 479242 известен широтно-импульсный преобразователь, содержащий генератор импульсов, выходом соединенный со входом генератора пилообразного тока и одним из входов триггера. Выход генератора пилообразного тока соединен с обмоткой возбуждения преобразователя, вторичная обмотка которого подключена к одному из входов устройства сравнения, другой вход которого соединен с выходом генератора пилообразного тока, а выход — со вторым входом триггера.According to the main author. St. No. 479242 known pulse-width Converter containing a pulse generator, the output connected to the input of the sawtooth current generator and one of the inputs of the trigger. The output of the sawtooth current generator is connected to the excitation winding of the converter, the secondary winding of which is connected to one of the inputs of the comparison device, the other input of which is connected to the output of the sawtooth current generator, and the output to the second input of the trigger.

Известное устройство обеспечивает формирование электрических импульсов, период которых пропорционален перемещению конденсатора преобразователя и не зависит от колебаний температуры и питающего напряжения.The known device provides the formation of electrical pulses, the period of which is proportional to the movement of the converter capacitor and does not depend on temperature fluctuations and supply voltage.

Недостатком такого устройства является невозможность получения выходного сигнала в виде частоты следования импульсов, 5 пропорциональной перемещению конденсатора преобразователя. Это ограничивает функциональные возможности устройства и область его применения, например, в частотных следящих системах управления, измерения перемещений и т. д.The disadvantage of this device is the inability to obtain an output signal in the form of a pulse repetition rate of 5 proportional to the movement of the converter capacitor. This limits the functionality of the device and its scope, for example, in frequency tracking control systems, measuring displacements, etc.

¹⁰ Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Поставленная цель достигается тем, что в широтно-импульсный преобразователь, содержащий генератор синхроимпульсов, вы· ,₅ ход которого подключен к единичному входу триггера и входу генератора пилообразного тока, выход которого соединен с одним из входов устройства сравнения, подключенного выходом к нулевому входу триггера, а выход генератора пилообразного тока под20 ключей к второму входу устройства сравнения через регулируемый трансформатор, между выходами вторичных обмоток регулируемого трансформатора и вторым входом устройства сравнения введены дополнитель721912 ные элементы коммутации, управляющие входы которых подключены к входным шинам. ¹⁰ The aim of the invention is to expand the functionality of the device. This goal is achieved by the fact that in a pulse-width converter containing a clock generator, the output _{5 of} which is connected to a single input of the trigger and the input of a sawtooth current generator, the output of which is connected to one of the inputs of the comparison device, connected to the zero input of the trigger, and the output of the sawtooth current generator under 20 keys to the second input of the comparison device through an adjustable transformer, between the outputs of the secondary windings of the adjustable transformer and the second input of the device Additional 721912 switching elements have been introduced, the control inputs of which are connected to the input buses.

Блок схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Устройство содержит генератор 1 синхроимпульсов, генератор 2 пилообразного тока, первичную обмотку 3 преобразователя, конденсатор 4, печатную плату 5 с нанесенными на ней первой вторичной обмоткой 6 и второй вторичной обмоткой 7, элементы 8 и 9 коммутации, устройство 10 сравнения, триггер 11, шины 12 и 13 управления, выходную шину 14.A block diagram of the proposed device is shown in the drawing. The device comprises a clock generator 1, a sawtooth current generator 2, a primary converter 3, a capacitor 4, a printed circuit board 5 with a first secondary winding 6 and a second secondary winding 7 applied thereon, switching elements 8 and 9, a comparison device 10, a trigger 11, buses 12 and 13 controls, output bus 14.

Устройство работает следующим образом,The device operates as follows,

В режиме широтно-импульсного преобразования разрешающий сигнал подается на элемент коммутации 8, в результате чего первая вторичная обмотка 6 подключается ко входу устройства 10 сравнения. При запуске генератор синхроимпульсов 1 вырабатывает импульс, устанавливающий триггер 11 в исходное состояние и запускающий генератор 2 пилообразного тока. На вход устройства сравнения подается сигнал, линейно зависящий от времени, а на вход — сигнал, пропорциональный как скорости изменения магнитного потока в конденсаторе 4, так и его положению.In the pulse-width conversion mode, the enable signal is supplied to the switching element 8, as a result of which the first secondary winding 6 is connected to the input of the comparison device 10. When starting, the clock generator 1 generates a pulse that sets the trigger 11 to its original state and starts the sawtooth current generator 2. A signal linearly dependent on time is supplied to the input of the comparison device, and a signal proportional to both the rate of change of the magnetic flux in the capacitor 4 and its position is supplied to the input.

В момент равенства входных напряжений И is и U16 устройство 10 сравнения выдает импульс, перебрасывающий триггер 11 и запускающий генератор синхроимпульсов 1, после чего цикл работы устройства в широтно-импульсном режиме преобразования перемещения повторяется. Период выходного сигнала пропорционален перемещению конденсатора 4.At the moment of equal input voltages And is and U16, the comparison device 10 generates a pulse that flips the trigger 11 and starts the clock generator 1, after which the cycle of the device in the pulse-width shift conversion mode is repeated. The period of the output signal is proportional to the movement of the capacitor 4.

В режиме частотно-импуль.сного преобразования перемещения разрешающий сигнал переключается на коммутирующий элементIn the mode of pulse-frequency conversion conversion, the enable signal is switched to the switching element

9, в результате чего ко входу 16 устройства сравнения подключается вторая вторичная обмотка 7. При запуске генератора синхроимпульсов 1 устанавливается в исходное состояние триггер 11 и запускается геj нератор 2 пилообразного тока. На вход 15 устройства 10 сравнения подается сигнал, пропорциональный времени, а на вход 16 — сигнал, определяемый скоростью изменения магнитного потока в конденсаторе 4, а также являющийся функцией положения кон16 денсатора 4, причем функциональная зависимость и соответственно форма вторичной обмотки 7 выбираются таким образом, чтобы период импульсного сигнала на выходе триггера 11 нелинейно зависел от перемещения (обратно пропорционален перемещению), тогда частота импульсного сигнала будет пропорциональна перемещению конденсатора 4.9, as a result of which a second secondary winding 7 is connected to the input 16 of the comparison device. When the clock generator 1 is started, the trigger 11 is set to the initial state and the sawtooth current generator 2 is started. A signal proportional to the time is applied to the input 15 of the comparison device 10, and a signal determined by the rate of change of the magnetic flux in the capacitor 4 is supplied to the input 16, as well as being a function of the position of the capacitor 4, and the functional dependence and, accordingly, the shape of the secondary winding 7 are selected in this way so that the period of the pulse signal at the output of the trigger 11 non-linearly depended on the movement (inversely proportional to the movement), then the frequency of the pulse signal will be proportional to the movement of the capacitor 4.

Сравнение предложенного устройства с известным показывает, что оно обладает 2о более широкими функциональными возможностями, обеспечивая как широтно-импульсный режим, так и частотно-импульсный режим преобразования перемещения.Comparison of the proposed device with a known one shows that it has 2o broader functionality, providing both a pulse-width mode and a pulse-frequency displacement conversion mode.

Claims

Pulse-width converter according to ed. St. No. 479242, characterized in that, in order to expand the functionality of ₃₀ possibilities, additional switching elements are introduced between the outputs of the secondary windings of the adjustable transformer and the second input of the comparison device, the control inputs of which are connected to the input buses.