Патент ссср 402006
402006
ОПИ(АНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
Союз Советских
Сециалистимеских
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М, Кл. G 06g 7/16
Заявлено 03.1,1972 (№ 1734139/18-24) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень № 41
Дата опубликования описания 19.11.1974
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 681.335.5 (088.8) Авторы изобретения
Г. И. Гринблат, А. Г. Колесниченко и С. С. Александров
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕЛЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ
Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике.
Известны устройства для деления напряжений, содержащие широтно-импульсный, операционный усилитель и управляемую ключевую схему.
Цель изобретения — упрощение устройства для деления напряжений и повышение точности его работы. Достигается она тем, что предлагаемое устройство содержит блок отрицательного сопротивления, включенный в одно из плеч дифференциального усилителя широтно-импульсного модулятора, причем один вход дифференциального усилителя соединен со средней точкой делителя стабилизированного напряжения, а другой — через источник одного из управляющих сигналов и резистор смещения — со средней точкой делителя напряжения во входной цепи генератора тока, вход которого подключен к источнику второго управляющего сигнала.
На чертеже изображена принципиальная схема устройства.
Устройство содержит генератор тока 1 на транзисторе 2 и резисторах 3 — 5, дифференциальный усилитель 6, включающий в себя транзисторы 7 — 10 и резисторы 11 — 19; блок отрицательного сопротивления 20 па транзисторах 21, 22, резисторах 23 — 25 и диоде 26, диод 27, накопительный конденсатор 28, стабилизатор напряжения питания 29 на резисторе 30 и стабилизаторах 31, 32.
Генератор тока 1 предназначен для задания определенного значения тока через плечи
5 дифференциального усилителя 6.
Назначение дифференциального усилителя
6 — усиливать разность входных напряжений и управлять временами заряда и разряда конденсатора 28.
10 Диод 27 служит ключом и определяет момент окончания разряда конденсатора 28.
Транзисторный блок 20, имитирующий отрицательное сопротивление, управляется напряжением заряда и разряда конденсатором
1s 28 и совместно с диодом 21, конденсатором 28 и дифференциальным усилителем 6 преобразует разность аналоговых входных сигналов в прямоугольные импульсы выходного сигнала.
20 При подаче питающих напряжений и входных сигналов через генератор 1 течет ток, который, проходя по транзисторам дифференциального усилителя, распределяется пропорционально управляющим сигналам. Сумма то25 ков плеч дифференциального усилителя равна току генератора. Ток, проходящий через транзисторы 9, 10 и открытый диод 27, заряжает конденсатор 28. По мере роста напряжения на конденсаторе 28 потенциал эмитте30 ра транзистора 21 относительно базы этогс
402006
15
40 транзистора, имеющего постоянный потенциал, снижается. Когда напряжение на эмиттере транзистора 21 оказывается меньше потенциала его базы, происходит лавинообразное открытие транзисторов 21 и 22.
В результате этого диод 27 закрывается разностью напряжений на конденсаторе 28 и суммой падений напряжений на резисторе 23, диоде 26 и транзисторе 21.
Ток, протекающий через транзисторы дифференциального усилителя, имеет те же значения. Ток, проходящий через транзисторы 7 и 8, разряжает конденсатор 28. Разряд продолжается до тех пор, пока напряжение на конденсаторе не станет меньше суммы падений напряжений, запирающих диод 27.
В этом случае диод 27 открывается, а транзисторы 21 и 22 закрываются. Далее процесс повторяется.
Длительность заряда конденсатора определяет время выключенного состояния транзисторов 21 и 22. В течение этого времени ток через блок отрицательного сопротивления и резистор 25 не проходит и падение напряжения на нем равно нулю.
Во время разряда конденсатора 28 транзисторы 21, 22 открыты, и ток, проходящий через резистор 25, создает падение напряжения на этом резисторе.
Длительность разряда конденсатора определяет время выключенного состояния транзисторов 21 и 22.
Поскольку в данной схеме ток заряда и разряда не зависит от напряжения на конденсаторе, т. е. с момента начала заряда (разряда) и до его окончания ток заряда (разряда) не изменяется, то длительность импульса и паузы обратно пропорциональны токам заряда и разряда плеч дифференциального усилителя.
Изменяя эти токи разностью напряжений, подавасмых на дифференциальные входы усилителя, можно изменять длительность импульса и паузы между импульсами или коэффициент заполнения, который определяется как отношение длительности импульса к сумме длительностей импульса и паузы.
Соответственно, если в описываемом устройстве в качестве источника питающего напряжения генератора тока принять одно из входных напряжений, а на левый вход дифференциального усилителя подать смещение от отдельного источника и второе входное напряжение, коэффициент заполнения окажется в прямой зависимости от эквивалентного входного напряжения, подаваемого на вход дифференциального усилителя, и в обратной зависимости от напряжения, подаваемого на вход генератора тока, т. е. выходное напряжение будет пропорционально частному от деления этих напряжений.
Предмет изобретения
Устройство для деления напряжений, содержащее генератор тока, включенный в коллекторную цепь дифференциального усилителя на транзисторах, накопительный конденсатор, включенный между эмиттерами транзисторов дифференциального усилителя, и стабилизатор напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит блок отрицательного сопротивления, причем один вход дифференциального усилителя подключен к стабилизатору напряжения, другой — к источнику входного напряжения — делимого, вход генератора тока соединен с источником входного напряжения — делителя, а блок отрительного сопротивления включен в коллекторную цепь одного из плеч дифференциального усилителя.
402006
С.оставитель В. Быков
Тсхред Л. Грачева
Корректор В Федузова
Редактор Н. Кретова
Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 27!/15 Изд. ¹ 1!б Тираж 647
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4,5
