Входное устройство аналого-цифрового преобразователя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3It5 I93

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. Свидетельства №

Заявлено 20.Х.1969 (№ 1368211/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01.Х.1971. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 1.XI.1971

МПК Н 03k 13/02

Н 03f 3/38 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.375.024 (088.8) Авторы изобретения

П. П. Втулкин, А. В. Матвеев и В. М. Панкратов

Заявитель

ВХОДНОЕ УСТРОЙСТВО АНАЛО ГО-ЦИФРОВО ГО

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

Изобретение относится к аналого-цифровь1м преобразователям непрерывных или импульсных случайных сигналов, широко используемым в различных областях радиотехники и, в особенности, в ядерной радиоэлектронике в качестве входного устройства для многоканальных амплитудных анализаторов.

Известно входное устройство аналого-цифрового преобразователя, содержащее входной каскад, дискриминатор нижнего уровня, линейное пропускающее устройство (ЛПУ) с устройством коммутации и заряжающий усилитель, входной каскад в котором выполнен в виде каскадного усилителя на первом и втором транзисторах. Для осуществления коммутации ЛПУ коллектор первого транзистора соединен с двумя эмиттерами вторых транзисторов, на базы которых подано управляющее напряжение, а выход каждого каскадного усилителя через эмиттерный повторитель и резистор соединен с общим входом и между собой через последовательно-встречно включенные диоды, место соединения которых подключено к общей шине.

Недостатками известного входного устройства являются значительный дрейф выходного потенциала, зависимость амплитуды пьедестала от уровня дискриминации, выход транзисторов каскадных усилителей из линейного режима при введении уровня дискриминации.

В предлагаемом устройстве указанные недостатки исключены. Основное отличие предлагаемого изобретения заключается в том, что у входного транзистора, к базе которого подключен вход устройства, коллектор соединен с шиной питания, а эмиттер присоединен к источнику постоянного тока и к эмиттерам первых транзисторов двух одина ковых каскадных усилителей; выходы упомянутых каскадных усилителей через встречно-последовательно включенные диоды соединены между собой, причем место соединения диодов подключено к источнику напряжения уровня дискриминации и к базе дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером упомянутого входного транзистора, а коллектор подключен к шине питания.

Принципиальная схема предлагаемого входного устройства показана на чертеже.

Сумма эмиттерных токов транзисторов 1 и

2 равна половине выходного тока источника с3 постоянного тока. В статическом состоянии транзисторы 4 и 5 каскадного усилителя за25 крыты управляющим потенциалом, поданным на базу транзистора 5. При этом рабочая точка диода 6 смещена на диффузионную ветвь характеристики на величину тока источника 7.

Выходной потенциал каскадного усилителя с

3о коллектора транзистора 5 передается через

316193

30

55 эмиттсрный повторитель 8 на базу транзистора 4.

Разность токов источника 8 и транзисторов

1 и 2 течет в эмиттер транзистора 9. 1 оллекторный ток транзистора 10 смещает рабочую точку диода 11 на обратную ветвь характеристики, так как он равен выходному току источника 12 постоянного тока. Выходной потенциал каскадного усилителя с коллектора транзистора 10 через эмиттерный повторитель

18 передается на базу транзистора 9.

На базу транзистора 2 и в общую точку диодов 6 и 11 подается напря>кение (l-, уровня дискриминации.

Работает устройство следующим образом.

Сигнал положительной полярности, поданный на вход при отсутствии порога дискриминации, переключает ток транзисторов 2 и 9 в транзистор 1. При этом транзистор 2 закрывается, а потенциал базы транзистора 9 повторяет изменение потенциала базы транзистора 1 благодаря наличию отрицательной обратной связи по цепи транзисторов 9 — 10 — 18.

Таким образом в предлагаемом устройстве удалось значительно снизить дрейф выходного потенциала. Выходной сигнал с эмиттерного повторителя 18 заряжающего усилителя поступает на вход аналого-цифрового преобразователя. Импульсами устройства коммутации ЛПУ, поданными на входы Упр. и Упр. (базы транзисторов 5 и 10) по команде из аналого-цифрового преобразователя, транзистор 6 открывается, а транзистор 10 закрывается. Изменения коллекторных потенциалов транзисторов 5 и 10 передаются через эмиттерные повторители 8 и 18 на базы транзисторов 4 и 9 в противофазе, закрывая транзистор

9 и открывая транзистор 4.

Таким образом, входное сопротивление в месте соединения эмиттеров транзисторов 4 и

9 остается постоянным до и после коммутации) . При закрывании транзистора 10 рабочая точка диода 11 перемещается по характеристике на диффузионную ветвь с малым динамическим сопротивлением на величину тока исгочника 12. При этом образуется крутой спад выходного сигнала и отрицательный

«пьедестал» постоянной амплитуды.

Положительный потенциал уровня дискриминации подается на базу транзистора 2 и в место соединения диодов 6 и 11. При этом разность потенциалов между катодом и анодом у диодов 6 и ll остается неизменной. При отсутствии входного сигнала потенциал базы транзистора 9 устанавливается равным потенциалу базы транзистора 2 благодаря наличию отрицательной обратной связи по цепи транзисторов 9 — !Π— 18.

Таким образом, транзисторы 9, 10 и 18 заря>кающего усилителя работают в линейном режиме даже при наличии напряжения дискриминации. Сигнал положительной полярпосчи, превышающий уровень дискриминации, переключает ток транзисторов 2 и 9 в транзистор 1. Транзистор 2 закрывается, а потенциал базы транзистора 9 следит за изменением потенциа IQB базы транзистора 1.

При подаче управляющих импульсов на базы транзисторов 5 и 10 закрывается транзистор 10, а рабочая точка диода 11 перемещается по характеристике на диффузионную ветвь на величину тока источника 12. При этом образуется отрицательный «пьедестал» постоянной амплитуды, не зависящий от уровня дискриминации.

Таким образом, предлагаемое входное устройство позволяет получить большую стабильность и линейность коэффициента передачи, работу транзисторов каскадных усилителей в линейном режиме и независимость амплитуды «пьедестала» от уровня дискриминации.

Предмет изобретения

Входное устройство аналого-цифрового преобразователя, содержащее входной каскад, источник напряжения уровня дискриминации и каскадные усилители на транзисторах, причем коллекторы первых и эмиттеры вторых транзисторов обоих усилителей соединены через общий резистор с шиной питания, а выходы каскадных усилителей подключены через эмиттерные повторители к базам первых транзисторов, отличаюи ееся тем, что, с целью обеспечения независимости амплитуды опорного напряжения от уровня дискриминации и повышения стабильности, оно содержит входной и дополнительный транзисторы, к базе входного транзистора подключена входная клемма устройства, коллектор соединен с шиной питания, а эмиттер присоединен к источнику постоянного тока на транзисторе и к эмиттерам первых транзисторов каскадных усилителей, выходы кочорых через диоды подключены к источнику напряжения уровня дискриминации и к базе дополнительного транзистора, эмиттер которого соединен с эмиттером входного транзистора, а коллектор подключен к шине питания.

316193

Составитель С. И. Белан

Техред 3. Н. Таранекко

Редактор Б. С. Нанкина

Корректор Е. В. Исакова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3028/17 Изд. № 1268 Тираж 473 Подписное

Ц11ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4, 5