Устройство периодического сравнения напряжений

 

О Il И C .А -H : Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

3)4)45

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 01.1Ч.1970 (№ 1420961/26-9) .ЧПК G 01г 1?/04 с присоединением заявки №вЂ”

Нотнитет по делам изобретений и открытий ври Совете Министров

СССР

Приоритет—

Опубликовано 071Х,1971. Бюллетень ¹ 27

Дата опубликования описания 08.XII.1971

УДК 621.317.321 (088.8) Авторы изобретения

И. Я. Билинский и Ю. В, Грудулис

Институт электроники и вычислительной техники АН

Латвийской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ПЕРИОДИЧЕСКОГО СРАВНЕНИЯ НАПРЯ)КЕНИЙ

Предлагаемое изобретение относится к устройствам периодического сравнения п напряжений, используемым в радиоизмерительной технике и в системах автоматического регулирования.

Известно устройство периодического сравнения напряжений, в котором используются туннельные диоды.

Известное устройство обладает хорошей чувствительностью и позволяет сравнивать напряжения обоих полярностей. Однако период автоколебаний схемы довольно большой (приблизительно 1 мксек), а это ограничивает быстродействие (допустимая скорость изменения входного напряжения для обеспечения данной точности) схемы. Кроме того, в известных устройствах небольшой динамический диапазон, т. е. небольшие допустимые пределы изменения входных напряжений. Первое обусловлено тем, что для разряда больших конденсаторов уходит много времени, второе связано с жесткими условиями тенерации. Выбор большого конденсатора связан с тем, что резисгор времязадающей RC-цепи ограничен наибольшим допустимым напряжением питания, поэтому для получения нужной постоянной времени этой цепи приходится выбирать оольшой конденсатор.

Цель предлагаемого изобретения — повысить быстродействие и увеличить динамический диапазон устройства.

Это достигается тем, что токи смещения на

T)ííåëbíûå диоды подаются через коммутируемый источник тока, в качестве которого используется транзистор, зключенный по схеме с общей базой, а конденсатор времязадающей

КС-цепи подключен,к эмиттеру этого транзистора. Это позволяет осуществить менее жестlO кие условия генерации, и разряд конденсатора времязадающей RC-цепи производить частично. Причем нап.ряжение на коллекторе транзистора, который использован как источник тока, должно быть больше напряжения порога сра15 оатывания туннельных диодов, а напряжение на коллекторе транзистора должно оыть меньше напряжения порога возврата туннельных диодов. 3то достигается тем, что при открьптанпп транзисторного ключа всегда запирается

2О эмиттерньш повторитель, который прерывает токи c÷åùåíèÿ туцнельных диодов. Это позволяет увеличить динамический диапазон устройства. Включение в схему эмиттерного повторителя позволяет значительно уменьшить

25 величину конденсатора времязадающей RCцепи, так как в данном случае значительно увелпчиваегся сопротивление.

На чертеже показана принципиальная схема устройства. зо База транзистора 1, который использован

314145

Предмет изобретения

30

40

50

Сосгавптель Л. Рубинчик xð:"r, Jl. В. Куклина Корректор 3. И. Тарасова

Рсдакгор С. I=жкоиа

Заказ 6484 Из а % 1222 Тираж 473 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по дс.1ам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, )K-35, Раушская нао., д. 4/5 (Збластиая типография Костромского управления п» пе ати

3 как источник тока, подключена к делителю напряжения, а к эмиттеру этого транзистора под ключен конденсатор 2, времязадающей

RC-цепи. K другому выводу конденсатора подключен резистор 8 RC-цепи и база транзистора 4, используемого в качестве эмиттер ного повторителя, туннельный диод 5 через резистор б — к эмиттеру транзистора 1, транзистор

7 через первичную обмотку выходного трансформатора 8 — к резистору 8, а входной резистор 9 к туннельному диоду 5.

Предположим, устройство .представляет собой ToJIBKo авторелаксатор, и входное нап ряжение равно нулю. При включении напряжения питания транзистор 1 находится в открытом состоянии, и конденсатор 2 через резистор 8 начинает за ряжаться. По мере уменьшения тока через резистор 8 открывается тра|нзистор 4, конденсатор 2 продолжает заряжаться, но уже с другой постоянной времени.

При открывании транзистора 4 увеличивается ток, протекающий через туннельный диод 5 до тех пор, пока последний включается, при этом отирывается транзистор 7, и на короткое вр емя частично .разряжает конденсатор 2. Ка к только транзистор 7 открывается, закрывается транзистор 4, который прерывает ток смещения туннельного диода, протекающий через резистор б. При этом туннельный диод выключается, закрывая транзистор 7 и ток разряда, проходя через, первичную обмотку трансформатора 8, индуцирует во вторичной обмотке импульс, который является выход ным сигналом. После этого начинается следующий цикл.

Если устройсlIBo имеет и входов, то конденсатор так же периодически заряжается через резистор 8 и разряжается через один из и транзисторов, опредсляемый алгебраической разностью величин входных напряжений. Если применяются транзисторы типа p — n — р, то первым открывается транзистор, на вход которого подано, более отрицательное напряжение и на соответствующем выходе имеются импульсы. Подаваемое на .вход напряжение изменяет пороги переключения туннельного диода, так как входной ток алгебраически суммируется с током туннельного диода. Входной резистор 9 выобирается таким, чтобы прги заданных величинах напряжения нс срывались автоколебания. Частота автоколебаний предлагаемого устройства периодического сравнения напряжения в 10 раз выше частоты прототипа.

Устройство периодического оравнения напряжений, содержащее транзисторные ключи

5снагрузками,,подключенными к точке соед инения резистора и конденсатора времязадающей RC-цепи, управляемые туннельными диодами с напрузками, отличающееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и .расшире10 ния динамичеокого диапазона, напрузки вышеупомянутых туннельных диодов подключены к коллектору транзистора генератора тока, база которого.подсоеди нена к делителю напряжения, а эмитте р соединен одновременно с

15 вышеуказанным конденсатором времяза дающей цепи и через дополнительный резистор— с эмиттером эмиттерного 110BTloðèòåëÿ, при этом база последнего подключена к общей точке соединения вышеупомянутого 1резистора

20 и конденсатора времязадающей цепи.