RU2455759C1 - One-shot thermomultivibrator - Google Patents
One-shot thermomultivibrator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455759C1 RU2455759C1 RU2011124084/08A RU2011124084A RU2455759C1 RU 2455759 C1 RU2455759 C1 RU 2455759C1 RU 2011124084/08 A RU2011124084/08 A RU 2011124084/08A RU 2011124084 A RU2011124084 A RU 2011124084A RU 2455759 C1 RU2455759 C1 RU 2455759C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- temperature
- voltage
- thermally dependent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Surgical Instruments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике, в частности к инфранизкочастотным импульсным устройствам с термозависимыми времязадающими элементами, и может быть использовано в приборах автоматического контроля и регулирования.The invention relates to a pulse technique, in particular to infra-low-frequency pulse devices with temperature-dependent time-varying elements, and can be used in automatic control and regulation devices.
Известны ждущие термомультивибраторы, в которых для формирования выходных импульсов заданной длительности используются нестационарные тепловые процессы, сопровождающиеся изменением температуры времязадающего элемента (см., например, Дружинин А.Я. Генераторы импульсов с термозависимыми времязадающими элементами. М.: Энергия, 1973, с.70-74, рис.36, 37). В отличие от устройств аналогичного назначения, использующих электрические, магнитные, электромеханические или пневматические времязадающие элементы, ждущие термомультивибраторы с тепловыми обратными связями позволяют формировать длительные выходные импульсы при небольших габаритах и массе времязадающего элемента.Waiting thermomultivibrators are known in which non-stationary thermal processes are used to form output pulses of a given duration, accompanied by a change in the temperature of the time-setting element (see, for example, A. Ya. Druzhinin. Pulse generators with thermally dependent time-setting elements. M .: Energy, 1973, p.70 -74, Fig. 36, 37). Unlike devices of a similar purpose, using electric, magnetic, electromechanical or pneumatic timing elements, waiting thermo-multivibrators with thermal feedbacks allow generating long output pulses with small dimensions and mass of the timing element.
Недостатком известных ждущих термомультивибраторов является относительно низкая стабильность длительности формируемых ими выходных импульсов. Одной из причин этого является малая скорость нарастания напряжения на информационном входе их порогового устройства в процессе изменения температуры термозависимого элемента и, как следствие, продолжительное время пребывания этого напряжения при компарировании в зоне неопределенности срабатывания порогового устройства.A disadvantage of the known standby thermomultivibrators is the relatively low stability of the duration of the output pulses they form. One of the reasons for this is the low rate of voltage rise at the information input of their threshold device in the process of changing the temperature of the thermally dependent element and, as a consequence, the long residence time of this voltage when comparing in the zone of uncertainty of the threshold device.
Кроме того, функциональные возможности известных ждущих термомультивибраторов ограничены, так как они, как правило, не содержат технических средств, предотвращающих несвоевременный запуск ждущего термомультивибратора до окончания времени восстановления, а также оповещающих о готовности к формированию выходного импульса по окончании времени восстановления.In addition, the functionality of the known standby thermo-multivibrators is limited, as they, as a rule, do not contain technical means preventing the untimely start of the standby thermo-multivibrator before the end of the recovery time, as well as notifying that the output pulse is ready to form at the end of the recovery time.
В качестве прототипа выбран ждущий термомультивибратор (см. Дружинин А.Я. Импульсные устройства с электротепловыми элементами. - М.: Радио и связь, 1985, с.31, 32, рис.2.5), содержащий подключенные соответственно к первой и второй шинам питания последовательно соединенные балластный элемент и термозависимый элемент, сопряженный посредством тепловой связи с подогревающим элементом, включенным между прямым выходом триггера и общей шиной, пороговое устройство, подключенное первым входом к выходу источника опорного напряжения, вторым входом (информационным) - к общей точке соединения балластного и термозависимого элементов, а выходом - к входу R триггера, вход S которого подключен к входной шине, при этом инверсный выход триггера соединен с выходной шиной.As a prototype, a standby thermomultivibrator was selected (see A. Druzhinin. Pulse devices with electrothermal elements. - M .: Radio and communication, 1985, p.31, 32, Fig. 2.5), containing connected to the first and second power buses, respectively a ballast element and a thermally dependent element connected in series via thermal communication with a heating element connected between the direct output of the trigger and the common bus, a threshold device connected by the first input to the output of the reference voltage source, and the second input (information Discount) - to the common point of connection of the ballast and temperature-dependent elements, and the output - to the input of the flip-flop R, S input of which is connected to the input bus, the flip-flop inverse output coupled to an output bus.
В прототипе при поступлении с входной шины на S вход триггера импульса запуска триггер изменяет исходное состояние - на его прямом выходе появляется напряжение высокого логического уровня, в результате воздействия которого подогревающий элемент нагревает термозависимый элемент. В процессе нагрева электрическое сопротивление термозависимого элемента уменьшается, а напряжение на балластном элементе возрастает и при достижении им уровня опорного напряжения пороговое устройство формирует импульс, который, поступая на вход R триггера, возвращает его в исходное состояние, в результате чего на выходной шине формируется прямоугольный импульс напряжения заданной длительности.In the prototype, when the trigger pulse arrives from the input bus to S, the trigger changes the initial state - a voltage of a high logic level appears on its direct output, as a result of which the heating element heats the thermally dependent element. During heating, the electrical resistance of the thermally dependent element decreases, and the voltage on the ballast element increases and when it reaches the level of the reference voltage, the threshold device generates a pulse, which, entering the trigger input R, returns it to its original state, as a result of which a rectangular pulse is formed on the output bus voltage of a given duration.
Недостатком прототипа является относительно низкая стабильность длительности формируемого выходного импульса напряжения, что обусловлено малой скоростью нарастания напряжения на информационном входе порогового устройства в процессе увеличения температуры термозависимого элемента и, как следствие, длительным временем пребывания этого напряжения при компарировании в зоне неопределенности срабатывания порогового устройства.The disadvantage of the prototype is the relatively low stability of the duration of the generated output voltage pulse, which is due to the low rate of voltage rise at the information input of the threshold device in the process of increasing the temperature of the thermally dependent element and, as a result, the long residence time of this voltage when comparing in the zone of uncertainty of operation of the threshold device.
Кроме того, недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности вследствие того, что он не содержит технических средств, блокирующих прохождение запускающего импульса от входной шины на S вход триггера до окончания времени восстановления ждущего термомультивибратора, а также оповещающих о готовности к формированию выходного импульса напряжения по окончании времени восстановления. Отрицательным последствием этого является существенное отклонение длительности формируемого выходного импульса напряжения от заданной величины при несвоевременном повторном запуске ждущего термомультивибратора.In addition, the disadvantage of the prototype is limited functionality due to the fact that it does not contain technical means blocking the passage of the starting pulse from the input bus to the S input of the trigger until the recovery time of the waiting thermo-multivibrator, as well as notifying that the output voltage pulse is ready to form at the end of time recovery. The negative consequence of this is a significant deviation in the duration of the generated output voltage pulse from a given value during an untimely restart of the standby thermomibrator.
Задачами, на решение которых направлено изобретение, являются повышение стабильности длительности формируемого выходного импульса напряжения и расширение функциональных возможностей.The tasks to which the invention is directed are to increase the stability of the duration of the generated output voltage pulse and expand the functionality.
Поставленные задачи решаются благодаря тому, что в ждущем термомультивибраторе, содержащем входную шину, подключенные соответственно к первой и второй шинам питания последовательно соединенные балластный элемент и первый термозависимый элемент, сопряженный посредством тепловой связи с подогревающим элементом, соединенным входом с выходом триггера и выходной шиной, первое пороговое устройство, подключенное первым входом к выходу первого источника опорного напряжения, а вторым входом - к общей точке соединения балластного и термозависимого элементов предусмотрены следующие отличия: введен преобразователь температура-частота дискретного действия, термозависимый элемент которого сопряжен посредством тепловой связи с подогревающим элементом и первым термозависимым элементом, выход преобразователя температура-частота дискретного действия подключен к первому входу второго порогового устройства через последовательно соединенные фильтр, амплитудный детектор и интегратор, второй вход второго порогового устройства подключен к выходу второго источника опорного напряжения, а выход - к R входу триггера, S вход которого соединен с выходом логического элемента, подключенного первым входом к входной шине, а вторым входом - к выходу первого порогового устройства и к входу узла индикации.The tasks are solved due to the fact that in the standby thermo-multivibrator containing the input bus, the ballast element and the first thermally dependent element are connected in series to the first and second power buses, coupled by means of heat connection with the heating element, connected by the input to the trigger output and the output bus, the first a threshold device connected by the first input to the output of the first reference voltage source, and by the second input to the common point of connection of ballast and thermal curtain of these elements, the following differences are foreseen: a discrete-temperature temperature-frequency converter is introduced, the thermally dependent element of which is coupled through thermal communication with the heating element and the first thermally-dependent element, the discrete-temperature-frequency converter output is connected to the first input of the second threshold device through a series-connected filter, an amplitude detector and an integrator, the second input of the second threshold device is connected to the output of the second reference voltage source voltage, and the output is to the R input of the trigger, the S input of which is connected to the output of the logic element connected by the first input to the input bus, and the second input to the output of the first threshold device and to the input of the display unit.
Кроме того, ждущий термомультивибратор отличается тем, что преобразователь температура-частота дискретного действия представляет собой автогенератор, содержащий звуковод, образующий ультразвуковую линию связи между излучающим и приемным пьезоакустическими преобразователями, усилитель мощности, выход которого соединен с входом излучающего пьезоакустического преобразователя, предварительный усилитель, соединенный входом с выходом приемного пьезоакустического преобразователя, элемент обратной связи, соединяющий выход предварительного усилителя с входом усилителя мощности, при этом термозависимый элемент, акустическое сопротивление которого резко изменяется при достижении пороговой температуры, включен в разрыв звуковода.In addition, the standby thermo-multivibrator is characterized in that the discrete-temperature temperature-frequency converter is an oscillator containing a sound guide forming an ultrasonic communication line between the radiating and receiving piezo-acoustic transducers, a power amplifier, the output of which is connected to the input of the radiating piezo-acoustic transducer, and a pre-amplifier connected to the input with the output of the receiving piezoacoustic transducer, the feedback element connecting the output is preceded nogo amplifier to the input of the power amplifier, the temperature-dependent element, the acoustic impedance is drastically changed when the threshold temperature is included in the sound gap.
Между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь, а именно: по сравнению с прототипом повышается стабильность длительности формируемого выходного импульса напряжения и расширяются функциональные возможности.Between the set of essential features of the claimed object and the achieved technical result, there is a causal relationship, namely: in comparison with the prototype, the stability of the duration of the generated output voltage pulse is increased and the functionality is expanded.
На фиг.1 представлена функциональная схема ждущего термомультивибратора; на фиг.2 изображены временные диаграммы, поясняющие работу ждущего термомультивибратора (для наглядности изображения масштабы по осям абсцисс и ординат не соблюдены).Figure 1 presents a functional diagram of a waiting thermomultibrator; figure 2 shows time charts explaining the operation of the waiting thermo-multivibrator (for clarity of the image, the scales along the abscissa and ordinates are not observed).
Ждущий термомультивибратор содержит (см. фиг.1): входную шину 1; первую 2 и вторую 3 шины питания; балластный элемент 4; первый термозависимый элемент 5; подогревающий элемент 6; триггер 7; выходную шину 8; первое пороговое устройство 9; первый источник опорного напряжения 10; преобразователь температура-частота дискретного действия 11; второе пороговое устройство 12; фильтр 13; амплитудный детектор 14; интегратор 15; второй источник опорного напряжения 16; логический элемент 17; узел индикации 18.Waiting thermovibrator contains (see figure 1): input bus 1; first 2 and second 3 power buses; ballast element 4; the first thermally
Преобразователь температура-частота дискретного действия 11 содержит: термозависимый элемент 19; звуковод 20; излучающий 21 и приемный 22 пьезоакустические преобразователи; усилитель мощности 23; предварительный усилитель 24; элемент обратной связи 25.The discrete-temperature temperature-frequency converter 11 comprises: a thermally dependent element 19; sound guide 20; emitting 21 and receiving 22 piezoacoustic transducers; power amplifier 23; pre-amplifier 24; feedback element 25.
Балластный элемент 4 и первый термозависимый 5 элемент соединены между собой последовательно и подключены соответственно к первой 2 и второй 3 шинам питания. Первый термозависимый элемент 5 сопряжен посредством тепловой связи с подогревающим элементом 6. Термозависимый элемент 19 преобразователя температура-частота дискретного действия 11 сопряжен посредством тепловой связи с подогревающим элементом 6 и с первым термозависимым элементом 5. Вход подогревающего элемента 6 соединен с выходом триггера 7 и выходной шиной 8. Первый вход первого порогового устройства 9 подключен к выходу первого источника опорного напряжения 10. Второй вход первого порогового устройства 9 подключен к общей точке соединения балластного 4 и термозависимого элементов 5. Выход преобразователя температура-частота дискретного действия 11 подключен к первому входу второго порогового устройства 12 через последовательно соединенные фильтр 13, амплитудный детектор 14 и интегратор 15. Второй вход второго порогового устройства 12 подключен к выходу второго источника опорного напряжения 16. Выход второго порогового устройства 12 подключен к R входу триггера 7. S вход триггера 7 соединен с выходом логического элемента 17. Первый вход логического элемента 17 подключен к входной шине 1. Второй вход логического элемента 17 соединен с выходом первого порогового устройства 9 и входом узла индикации 18.The ballast element 4 and the first thermally dependent 5 element are interconnected in series and connected respectively to the first 2 and second 3 power buses. The first thermally
Звуковод 20 преобразователя температура-частота дискретного действия 11 образует ультразвуковую линию связи между излучающим 21 и приемным 22 пьезоакустическими преобразователями. Выход усилителя мощности 23 соединен с входом излучающего пьезоакустического преобразователя 21. Вход предварительного усилителя 24 соединен с выходом приемного пьезоакустического преобразователя 22. Элемент обратной связи 25 соединяет выход предварительного усилителя 24 с входом усилителя мощности 23. Термозависимый элемент 19 преобразователя температура-частота дискретного действия 11 включен в разрыв звуковода 20.The sound guide 20 of the temperature-frequency discrete action 11 forms an ultrasonic communication line between the emitting 21 and receiving 22 piezoacoustic transducers. The output of the power amplifier 23 is connected to the input of the emitting piezo-acoustic transducer 21. The input of the pre-amplifier 24 is connected to the output of the receiving piezo-acoustic transducer 22. The feedback element 25 connects the output of the pre-amplifier 24 to the input of the power amplifier 23. The thermally dependent element 19 of the temperature-frequency discrete action 11 is turned on into the gap of the sound guide 20.
Оконечным устройством узла индикации 18 служит светоизлучающий диод (на фиг.1 не показан). В качестве термозависимого элемента 19 преобразователя температура-частота дискретного действия 11 использован электрический полимерный самовосстанавливающийся предохранитель MULTIFUSE (см., например, Самовосстанавливающие предохранители MULTIFUSE фирмы Bourns. - Радио, 2000, №11, с.49-51). Звуковод 20 изготовлен из стальной или медной проволоки. Равенство температур термозависимых элементов 5, 19 обеспечивается тепловой связью между ними. Первая шина питания 2 используется в качестве общей шины, на вторую шину питания 3 относительно нее подается напряжение положительной полярности. Логический элемент 17 выполняет функцию логического умножения (логический элемент «И»).The terminal device of the display unit 18 is a light emitting diode (not shown in figure 1). As a thermally dependent element 19 of the temperature-frequency discrete-action converter 11, an MULTIFUSE electric polymer self-healing fuse is used (see, for example, MULTIFUSE self-healing fuses from Bourns. - Radio, 2000, No. 11, p. 49-51). The sound guide 20 is made of steel or copper wire. The temperature equality of the thermally
Ждущий термомультивибратор работает следующим образом.Standby thermal multivibrator works as follows.
В первоначальный момент времени t0 (см. фиг.2) ждущий термомультивибратор находится в исходном состоянии: с входной шины 1 на первый вход логического элемента 17 поступает напряжение низкого логического уровня UВХ; на выходе логического элемента 17 и на S входе триггера 7 сформировано напряжение низкого логического уровня; на выходе триггера 7 и выходной шине 8 имеется напряжение UВЫХ низкого логического уровня; подогревающий элемент 6 не нагревается; температура термозависимых элементов 5, 19 ТТЗЭ равна T1.At the initial moment of time t 0 (see figure 2), the waiting thermo-multivibrator is in the initial state: from the input bus 1, the voltage of a low logic level U BX is supplied to the first input of the logic element 17; at the output of the logic element 17 and at the S input of the trigger 7, a voltage of a low logic level is generated; at the output of the trigger 7 and the output bus 8 there is a voltage U OUT low logic level; the heating element 6 does not heat up; the temperature of the thermally
В исходном состоянии напряжение на первом входе первого порогового устройства 9 превышает напряжение UОП1 на его втором входе, поэтому на выходе первого порогового устройства 9 имеется напряжение высокого логического уровня UПУ1, при этом узел индикации 18 формирует сигнал оповещения (например, в виде свечения светоизлучающего диода) о готовности ждущего термомультивибратора к работе - формированию выходного импульса напряжения заданной длительности при поступлении на входную шину 1 запускающего импульса.In the initial state, the voltage at the first input of the first threshold device 9 exceeds the voltage U OP1 at its second input, therefore, the output of the first threshold device 9 has a voltage of a high logical level U ПУ1 , while the indicating unit 18 generates a warning signal (for example, in the form of a light emitting glow diode) about the readiness of the standby thermomultivibrator to work - the formation of an output voltage pulse of a given duration upon receipt of a start pulse on the input bus 1.
В это время излучающий пьезоакустический преобразователь 21 возбуждает в звуководе 20 акустические волны, которые проходят через термозависимый элемент 19 и достигают приемного пьезоакустического преобразователя 22, преобразующего их в электрический сигнал. Этот сигнал, усиленный предварительным усилителем 24, через элемент обратной связи 25 поступает на вход усилителя мощности 23. В результате действия положительной обратной связи в преобразователе температура-частота дискретного действия 11 возникают автоколебания, а на его выходе формируется синусоидальное напряжение UПР частотой F1, поступающее на вход фильтра 13.At this time, the radiating piezoacoustic transducer 21 excites acoustic waves in the sound guide 20 that pass through the thermally dependent element 19 and reach the receiving piezoacoustic transducer 22, which converts them into an electrical signal. This signal, amplified by pre-amplifier 24, is fed through feedback element 25 to the input of power amplifier 23. As a result of positive feedback in the temperature-frequency converter of discrete action 11, self-oscillations occur, and a sinusoidal voltage U PR of frequency F 1 is generated at its output arriving at the input of the filter 13.
Выходное напряжение фильтра 13 UФ выпрямляется амплитудным детектором 14. Интегратор 15 сглаживает пульсации выходного напряжения амплитудного детектора 14, в результате чего выходное синусоидальное напряжение фильтра 13 UФ преобразуется в пропорциональное его амплитуде постоянное выходное напряжение интегратора UИ.The output voltage of the filter 13 U Ф is rectified by the amplitude detector 14. The integrator 15 smoothes the ripple of the output voltage of the amplitude detector 14, as a result of which the output sinusoidal voltage of the filter 13 U Ф is converted to the constant integrator output voltage U И proportional to its amplitude.
Частота F1 лежит вне полосы пропускания фильтра 13, поэтому выходное напряжение фильтра 13 UФ и интегратора 15 UИ сравнительно малы. При этом напряжение UОП2, подаваемое с выхода второго источника опорного напряжения 16 на первый вход второго порогового устройства 12, превышает напряжение UИ, поступающее на его второй вход с выхода интегратора 15, в результате чего на выходе второго порогового устройства 12 формируется напряжение UПУ2 низкого логического уровня.The frequency F 1 lies outside the passband of the filter 13, therefore, the output voltage of the filter 13 U Ф and the integrator 15 U And are relatively small. The voltage U OP2 supplied from the output of the second source of the reference voltage 16 to the first input of the second threshold device 12 exceeds the voltage U And supplied to its second input from the output of the integrator 15, as a result of which the voltage U ПУ2 is formed at the output of the second threshold device 12 low logic level.
В момент времени t1 с входной шины 1 на первый вход логического элемента 17 подается импульс запуска UВХ, который, пройдя через логический элемент 17, поступает на S вход триггера 7. Триггер 7 изменяет свое состояние, в результате чего на выходной шине 8 и на входе подогревающего элемента 6 появляется напряжение высокого логического уровня UВЫХ. Подогревающий элемент 6 начинает нагреваться, что, в свою очередь, повышает температуру термозависимых элементов 5 и 19 ТТЗЭ.At time t 1, from the input bus 1 to the first input of the logic element 17, a start pulse U ВХ is supplied, which, passing through the logic element 17, enters the S input of the trigger 7. Trigger 7 changes its state, as a result of which on the output bus 8 and at the input of the heating element 6 appears a high logic level voltage U OUT . The heating element 6 begins to heat up, which, in turn, raises the temperature of the thermally
При нагревании электрическое сопротивление термозависимого элемента 5 уменьшается, вследствие этого увеличивается напряжение на балластном элементе 4 и на втором входе первого порогового устройства 9. В момент времени t2 величина этого напряжения превышает уровень опорного напряжения UОП1, в результате чего на выходе первого порогового устройства 9 и входе узла индикации 18 появляется напряжение UПУ1 низкого логического уровня. При этом узел индикации 18 формирует сигнал оповещения (например, в виде погасания светоизлучающего диода) о запуске ждущего термомультивибратора, а логический элемент 17 блокирует прохождение запускающего импульса UВХ с входной шины 1 на S вход триггера 7, в результате чего на S входе триггера 7 формируется напряжение низкого логического уровня, однако его состояние не изменяется - на выходе триггера 7 сохраняется напряжение высокого логического уровня.When heated, the electrical resistance of the thermally
При нагревании термозависимого элемента 19 изменяется кристаллическая структура заполняющего его полимера, поэтому в момент времени t3 при достижении термозависимым элементом 19 пороговой температуры Т3 происходит скачкообразное изменение не только его электрического, но и акустического сопротивления и, как следствие, скачкообразное изменение частоты автоколебаний преобразователя температура-частота дискретного действия 11, в результате чего на его выходе появляется синусоидальное напряжение UПР частотой F2. Частота F2 лежит в полосе пропускания фильтра 13, поэтому выходное напряжение фильтра 13 UФ и выходное напряжение интегратора 15 UИ в момент времени t3 резко увеличиваются.When heating the thermally dependent element 19, the crystal structure of the polymer filling it changes, therefore, at time t 3 when the thermally dependent element 19 reaches the threshold temperature T 3 , an abrupt change in not only its electrical but also acoustic resistance and, as a result, an abrupt change in the frequency of the oscillator’s temperature the frequency of discrete actions 11, resulting in its output appears sinusoidal voltage U PR frequency F 2 . The frequency F 2 lies in the passband of the filter 13, so the output voltage of the filter 13 U Ф and the output voltage of the integrator 15 U And at time t 3 increase sharply.
При превышении выходным напряжением интегратора 15 UИ напряжения UОП2 на выходе порогового устройства 12 формируется напряжение UПУ2 высокого логического уровня. Это напряжение, поступая на вход R триггера 7, возвращает его в исходное состояние, в результате чего в момент времени t3 напряжение на выходе триггера 7 и напряжение на первой выходной шине 8 UВЫХ вновь спадают до низкого логического уровня, при этом процесс формирования выходного импульса напряжения UВЫХ длительностью tИ завершается. Далее происходит процесс восстановления ждущего термомультивибратора до исходного состояния.When the output voltage of the integrator 15 U AND the voltage U OP2 exceeds the threshold device 12, the voltage U ПУ2 of a high logical level is formed. This voltage, arriving at the input R of flip-flop 7, returns it to its original state, as a result of which at time t 3 the voltage at the output of flip-flop 7 and the voltage on the first output bus 8 U OUT again fall to a low logic level, while the process of generating the output voltage pulse U OUT of duration t AND ends. Next, the process of restoring the waiting thermomultibrator to its original state takes place.
В момент времени t3 на вход подогревающего элемента 6 поступает напряжение UВЫХ низкого логического уровня, блокирующее его работу, однако вследствие инерционности тепловых процессов температура подогревающего элемента 6, а следовательно, и температура термозависимого элемента 19 ТТЗЭ продолжает увеличиваться, а затем, достигнув в момент времени t4 температуры T4, начинает уменьшаться. Когда в момент времени t5 температура термозависимого элемента 19 ТТЗЭ понижается до Т3, акустическое сопротивление термозависимого элемента 19 вновь возвращается к первоначальному значению, в результате чего частота автоколебаний преобразователя температура-частота дискретного действия 11 скачкообразно изменяется до F1.At time t 3, the input U of the heating element 6 receives a voltage U OUT of a low logic level, blocking its operation, however, due to the inertia of the thermal processes, the temperature of the heating element 6, and hence the temperature of the thermally dependent element 19 T, of the thermal element continues to increase, and then, reaching time t 4 of temperature T 4 begins to decrease. When, at time t 5, the temperature of the thermally dependent element 19 Т ТЗЭ decreases to T 3 , the acoustic resistance of the thermally dependent element 19 again returns to its original value, as a result of which the self-oscillation frequency of the temperature-discrete-frequency converter 11 jumps to F 1 .
В момент времени t6 в при достижении термозависимым элементом 5 температуры Т2 напряжение на первом входе первого порогового устройства 9 становится больше напряжения UОП1 на его втором входе, в результате чего на выходе первого порогового устройства 9 формируется напряжение UПУ1 высокого логического уровня и при дальнейшем уменьшении температуры термозависимых элементов 5, 19 ТТЗЭ до T1 ждущий термомультивибратор в момент времени t7 возвращается в исходное состояние, при этом узел индикации формирует сигнал оповещения (например, в виде свечения светоизлучающего диода) о завершении процесса восстановления и готовности ждущего термомультивибратора к работе.At time t 6 , when the temperature-
Таким образом, время восстановления tВ ждущего термомультивибратора занимает временной интервал от t3 до t7. Временными интервалами от t1 до t2 и от t6 до t7, определяющими погрешность фиксации узлом индикации 18 момента начала формирования выходного импульса напряжения UВЫХ и момента возвращения ждущего термомультивибратора в исходное состояние, можно пренебречь в виду их малости по сравнению с длительностью tИ выходного импульса напряжения UВЫХ и общим временем восстановления tВ (на фиг.2 эти временные интервалы преднамеренно увеличены для наглядности изображения), а также в виду несущественной разницы в величинах температур T1 и T2.Thus, the recovery time t In the standby thermovibrator takes a time interval from t 3 to t 7 . The time intervals from t 1 to t 2 and from t 6 to t 7 , which determine the error in fixing by the indicating unit 18 of the moment of the beginning of the formation of the output voltage pulse U OUT and the moment of the return of the waiting thermomibrator to the initial state, can be neglected in view of their smallness compared with the duration t And the output voltage pulse U OUT and the total recovery time t V (in figure 2, these time intervals are deliberately increased for clarity of the image), and also in view of the insignificant difference in the values of temperatures T 1 and T 2 .
Длительность tИ выходного импульса напряжения UВЫХ ждущего термомультивибратора можно регулировать, изменяя интенсивность повышения температуры термозависимого элемента 19 ТТЗЭ, например, изменяя силу тока, протекающего через подогревающий элемент 6.The duration t and the output pulse voltage U OUT monostable termomultivibratora can be adjusted by changing the intensity of the temperature-dependent increase of cell temperature T 19 Tze, for example by changing the strength of the current flowing through the preheating element 6.
Повышение стабильности длительности tи выходного импульса напряжения UВЫХ в предлагаемом ждущем термомультивибраторе достигается за счет более высокой, чем у прототипа скорости нарастания напряжения UИ на втором (информационном) входе второго порогового устройства 12, поэтому напряжение UИ пересекает линию опорного напряжения UОП под углом α, величина которого близка к 90°, в результате чего при компарировании существенно уменьшается время нахождения напряжения UИ в зоне неопределенности срабатывания ΔU второго порогового устройства 12, наличие которой обусловлено, в частности, нестабильностью его передаточной характеристики, а также нестабильностью выходного напряжения источника опорного напряжения 16.Improving the stability of the duration t and the output voltage pulse U OUT in the proposed standby thermal multivibrator is achieved due to the higher than the prototype slew rate of voltage U And at the second (information) input of the second threshold device 12, so the voltage U And crosses the line of the reference voltage U OP under angle α, the value of which is close to 90 °, as a result of which, when comparing, the time spent by the voltage U AND in the zone of operation uncertainty ΔU of the second threshold device is significantly reduced 12, the presence of which is due, in particular, to the instability of its transfer characteristic, as well as the instability of the output voltage of the reference voltage source 16.
Таким образом, предлагаемый ждущий термомультивибратор выгодно отличается от прототипа, так как позволяет формировать более стабильный по длительности выходной импульс напряжения и, кроме того, имеет более широкие функциональные возможности, так как содержит технические средства, предотвращающие несвоевременный запуск ждущего термомультивибратора до окончания времени восстановления, а также оповещающие о готовности к формированию выходного импульса по окончании времени восстановления.Thus, the proposed standby thermal multivibrator favorably differs from the prototype, as it allows you to generate a more stable output voltage pulse in duration and, in addition, has broader functionality, as it contains technical means that prevent the delayed start of the standby thermal multivibrator before the end of the recovery time, and also warning of readiness for the formation of the output pulse at the end of the recovery time.
Применение предлагаемого ждущего термомультивибратора в приборах автоматического контроля и регулирования позволит улучшить их точностные характеристики, а также расширить эксплуатационные возможности.The application of the proposed standby thermovibrator in automatic control and regulation devices will improve their accuracy characteristics, as well as expand operational capabilities.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124084/08A RU2455759C1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | One-shot thermomultivibrator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011124084/08A RU2455759C1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | One-shot thermomultivibrator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2455759C1 true RU2455759C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011124084/08A RU2455759C1 (en) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | One-shot thermomultivibrator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2455759C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU748805A1 (en) * | 1972-11-15 | 1980-07-15 | За витель А. Я. Дружинин | Pulser |
| SU780164A1 (en) * | 1975-12-04 | 1980-11-15 | Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Driven multivibrator |
| SU957422A1 (en) * | 1981-01-04 | 1982-09-07 | Предприятие П/Я Г-4421 | Delay stabilization system |
-
2011
- 2011-06-14 RU RU2011124084/08A patent/RU2455759C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU748805A1 (en) * | 1972-11-15 | 1980-07-15 | За витель А. Я. Дружинин | Pulser |
| SU780164A1 (en) * | 1975-12-04 | 1980-11-15 | Рижский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Driven multivibrator |
| SU957422A1 (en) * | 1981-01-04 | 1982-09-07 | Предприятие П/Я Г-4421 | Delay stabilization system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6192757B2 (en) | Inductive power supply system and intrusion metal detection method in this system | |
| CN101257292B (en) | Sawtooth oscillator having controlled endpoints and method thereof | |
| US20130051089A1 (en) | Frequency jittering control circuit and method for a pfm power supply | |
| JP2018518901A5 (en) | ||
| JP2018050451A5 (en) | ||
| RU2455759C1 (en) | One-shot thermomultivibrator | |
| US4358654A (en) | Static power switching system for induction heating | |
| CN108398972B (en) | Temperature controller based on silicon controlled rectifier | |
| US20180375386A1 (en) | Intruding metal detection method for induction type power supply system and related supplying-end module | |
| US2916640A (en) | Pulse generator | |
| US2543445A (en) | Impulse generating apparatus | |
| JPS596474B2 (en) | speed light device | |
| CN110504829A (en) | DC-DC conversion circuit and control method thereof | |
| US7391242B1 (en) | Sawtooth waveform generator | |
| RU2461960C1 (en) | Self-vibrating thermo-multi-vibrator | |
| US2510129A (en) | Pulse generating circuit | |
| TWI559665B (en) | Switch mode power supply with slope compensation | |
| US3296419A (en) | Heat control circuit generating pulses synchronized to a. c. source employing two pnpn diodes having different threshold values | |
| CN108808892B (en) | Metal foreign matter detection method of induction type power supply and power supply module thereof | |
| US2925491A (en) | Time base control circuit | |
| CN222030100U (en) | Constant current control circuit and LED constant current control system | |
| US2969507A (en) | Blocking oscillator double pulse generator circuit | |
| CN117119075B (en) | Protocol identification circuit, chip, protocol identification method and electronic equipment | |
| JPS58198889A (en) | Induction heating inverter | |
| TWI694665B (en) | Controller for extending a protection period of a power converter and operational method thereof |