SU434666A3 - Электронная схема для поддержания колебаний механического резонатора - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрическим приборам времени и может быть использовано дл  поддержани  колебаний механического резонатора.

Известные электронные схемы дл  поддержани  колебаний механического резонатора, содержащие две катушки привода, усилительный транзистор, схему «И, источник питани  и генератор переменного напр жени , потребл ют значительную энергию и имеют недостаточно широкую область синхронизации .

Предлагаема  схема снабжена детектором уровн , соединенным одним концом с катушкой привода, а другим -- с резистором, подключенным к плюсовой шине источника питани , и базой усилительного транзистора, чмиттер которого соединен с вторым концом катушки привода и подключен к земл ной шине источника питани . Коллектор усилительного транзистора соединен с одним входом логической схемы «И, выполненной на двух транзисторах противоположного типа проводимости по отношению к усилительному транзистору. Второй вход логической схемы «И соединен с выходом генератора переменного напр жени , имеющего более высокую частоту, чем частота механического резонатора . Эмиттер первого транзистора логической схемы соединен с плюсовой шиной источника питани , его коллектор - с эмиттером второго транзистора логической схемы «И, коллектор которого соединен с детектором уровн  и с первым концом обмотки привода.

В качестве детектора уровн  используют диод.

Кроме того, в качестве детектора уровн  примен ют конденсатор.

На фиг. 1 показана конструкци  механического резонатора в двух проекци х; на фиг. 2, а, б - варианты выполнени  схемы; на фиг. 3, а, б, в представлена форма напр жений в различных точках схемы.

Рабочим органом  вл етс  механический резонатор 1, поворачивающийс  вокруг оси 2 под действием электрических импульсов, поданных на обмотку рабочей катушки 3, поле которой действует на магнит 4, наход щийс  на резонаторе 1. Резонатор соединен со спиральной пружиной 5, как в балансах часов.

В положении поко  резонатора магнит 4 находитс  между  кор ми 6 электромагнита, образованного рабочей катушкой 3 и сердечником 7. Оси баланса размещены между платой 8 и мостом 9.

Во врем  каждого прохождени  между  кор ми магнит наводит нанр жение в катушке . При этом напр жение возрастает, проходит через максимум и затем уменьшаетс , когда магнит удал етс  от магнитной цепи.

Схема, показанна  на фиг. 2, а, примен етс  с механическим резонатором и имеет катушку 3. Кроме того, в ней предусмотрен генератор пр моугольных импульсов напр жени  с частотой выше частоты колебани  механического резонатора, который через сопротивление управл ет базой транзистора Гз логической схемы «И, составленной указанным транзистором, транзистором TZ и сопротивлением . Напр жение этих пр моугольных импульсов равно И. Эта схема питаетс  посто нным напр жением + У.

Детектор уровн , соединенный с катушкой 3, собран на диоде Д1 и на сопротивлении между которыми включена база транзистора Ti, коллектор которого соединен с сопротивлением Rz. Напр жение перехода база-эмиттер транзистора TI выбирают несколько выше напр жени  диода Дь Когда напр жение, наведенное в катушке 3 равно нулю, ток от источника , проход ш,ий по сопротивлению R, закорачиваетс  диодом Д и подключенный транзистор запираетс . Напр жение Uz, поданное через резистор Rz, также равно + V, следовательно транзистор Т заперт и не пропускает ток к транзистору Гд. То же самое происходит, когда напр жение, наведенное в катушке 3, отрицательно.

Если это напр жение становитс  положительным , то протекающий по сопротивлению Ri ток проходит на базу транзистора Ti, а не через диод Mi и отпирает этот транзистор. Напр жение Uz оказываетс  равным нулю, и ток, идущий по сопротивлению Rs, достигает базы транзистора TZ, который отпираетс . Когда выходное напр жение генератора пр моугольных импульсов проходит одновременно через нуль, устанавливаетс  ток, поступающий по сопротивлению Ri на базу транзистора Тз и отпирающий его. Транзисторы TZ и Гз в этот момент открыты и поэтому напр жение питани  + V поступает на зажимы катушки 3 и исчезает как только выходное напр жение генератора становитс  равным Us.

До тех пор пока напр жение, наведенное в катушке 3, остаетс  положительным, она будет получать такой импульс при каждом прохождении напр жени  генератора через нуль, т. е. во врем  каждого полупериода переменного тока пр мо)Тольного импульса.

На фиг. 3 показаны кривые напр жени , по сн ющие работу схемы (а - напр жение Ui, наведенное в катушке 3, лини  S соответствует пороговому напр жению, т. е. напр жению, измеренному детектором уровн ; б - изменение напр жени  Uz, в - переменное напр жение f/3 генератора). Начина  с момента, соответствующего превышению наведенным напр жением порога 5, формируютс  импульсы привода в катушке 3.

Очевидно, что напр жение i/з могло бы быть равно +V, но в этом нет необходимости. Частоту этого напр жени  выбирают, например , такой, чтобы ее период был в 5-10 раз меньше периода времени, в течение которого наведенное в катушке 3 напр жение остаетс  положительным. В описанном примере напр жение + V действует непосредственно на катушку 3, но можно было бы также включить усилитель на выходе транзистора Тз.

Схема, показанна  на фиг. 2, б, отличаетс  соединением детектора уровн , в котором

диод Ml заменен емкостью Сь Эта емкость должна иметь сравнительно большую величину , чтобы она не работала как фильтр. Количество энергии, выдаваемой на катушку 3, можно регулировать путем изменени  профил  переменных пр моугольных импульсов. На фиг. 3 эти импульсы симметричны, т. е. каждый полупериод имеет одну и ту же длительность . Увеличива  длительность части периода , когда напр жение равно нулю относительно длительности напр жени , увеличивают количество энергии.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. I. Электронна  схема дл  поддержани  колебаний механического резонатора, содержаща  катушку привода, усилительный транзистор , схему «И, источник питани , генератор переменного напр жени , отличающа с  тем, что, с целью расширени  области синхронизации и уменьшени  расхода тока , она снабжена детектором уровн , соединенным одним концом с катушкой привода, а другим - с резистором, подключенным к

   плюсовой шине источника питани , и базой усилительного транзистора, эмиттер которого соединен с вторым концом катушки привода и подключен к земл ной шине источника питани , коллектор усилительного транзистора

   соединен с одним входом логической схемы «И, выполненной на двух транзисторах противоположного типа проводимости по отношению к усилительному транзистору, второй вход логической схемы «И соединен с выходом генератора переменного напр жени , имеюшего более высокую частоту, чем частота механического резонатора; эмиттер первого транзистора логической схемы соединен с плюсовой шиной источника питани , его коллектор -- с эмиттером второго транзистора логической схемы «Н, коллектор которого соединен с детектором уровн  и с первым концом обмотки привода.
2. 2.Электронна  схема по п. 1, отличающа с  тем, что в качестве детектора уровн 

   использован диод.
3. 3.Электронна  схема по п. 1, отличающа с  тем, что в качестве детектора уровн  использован конденсатор.

   J